未利用資源からのキシロースなど単糖の生産および希少糖への変換

从未使用的资源中生产木糖等单糖并转化为稀有糖

基本信息

批准号：
12760061
负责人：
高田悟郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度は、種々の廃棄物の糖質の組成などを調べた。本年度は、廃棄物を種々に組み合わせた酵素剤を用いて効率よく分解させて単糖を得る系を検討した。また、Aspergillus aculeatusとSaccharomyces cerevisiaeを用いて、米のアルコール発酵を参考にしてエタノールを得、さらに、酵母を用いて糖アルコールに変換した。後者の微生物を用いた変換は比較的容易と考えられたが、エネルギー的ロスが大きく、ほとんどアルコール発酵ができないという結果で酵母を用いたアルコールから糖アルコールであるD-アラビトールヘの変換系の開発には成功した。そこで前者の酵素を用いて分解することに重点をおいて検討した。昨年度新たに発見したAspergillus aculeatusのセルラーゼであるCBHI-2の解析を進め遺伝子のクローニングに成功した。また、本菌の生産する酵素についてプロテオーム解析を行い、どんな基質にどのように作用する酵素が存在するかをプロファイリングするための基礎を検討し様々な知見を得た。このようにして、酵素反応での分解率の向上を目指し、より収率よく単糖を得る系について引き続き検討している。次に、単糖から希少糖への変換については、モデルバイオリアクタを構築し、グルコースやフルクトースから希少糖への変換を検討した。D-グルコースから架橋D-キシロースイソメラーゼ、生産物のD-フルクトースからD-タガトース3-エピメラーゼ、希少糖生産物のD-プシコースからL-ラムノースイソメラーゼでの希少糖D-アロースまでの連続生産系が確立できた。

去年，我们检查了各种糖成分的各种废物。今年，我们考虑了一种系统，该系统使用以各种方式结合废物的酶来有效分解和获取单糖。此外，我们使用芦苇和酿酒酵母获得了乙醇，参考米酒发酵，并使用酵母转化为糖醇。使用后一种微生物的转化相对容易，但是由于能量损失且几乎没有酒精发酵，它是开发到D- arabitolhe的转化系统，使用酵母是成功的。因此，我们专注于使用以前的酶拆卸。他成功地克隆了CBHI-2的遗传，CBHI-2是Aspergillus aculeatus的细胞酶，该细胞是去年新发现的。此外，对该细菌产生的酶进行了纯种分析，并检查了基础知识以产生哪些底物作用以及如何作用的酶。这样，目的是提高酶反应中的分解速率，我们正在继续检查获得更屈服的单糖的系统。接下来，为了从单糖转化为稀有糖，建立了模型的生物元素，并考虑了从葡萄糖和果糖转化为稀有糖。从D-葡萄糖到交联的D-木糖异构酶的连续生产，D-tagatose 3-二二二拟合酶的D-氟糖酶，D-p-ps能够建立它。