Polyester degradation by novel lipases from Basidiomycetes

担子菌新型脂肪酶降解聚酯

基本信息

批准号：
22K19195
负责人：
堀千明
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19195/
关键词：
担子菌リパーゼポリエステル分解

项目摘要

本研究は、自然界で樹木分解として獲得された担子菌が保有する卓越した難分解性ポリマー分解能力を、合成ポリマーのポリエステル分解へと適応化させることを想定した探索的萌芽研究である。これまで申請者は、樹木の多様化に合わせて、長い進化の過程で、担子菌は多様なポリマー分解機構を獲得してきたことを明らかにした。その過程で、針葉樹分解へと進化した珍しい担子菌Phlebiopsis giganteaから針葉樹に多く含まれる脂質類を分解する新規高機能性リパーゼを同定・特徴解析した（Hori et al. PLoS Genet. 2014; Iwata et al. Sci. Rep. 2021*責任著者;堀千明,特許出願2021-024557）。本研究では、本酵素が合成ポリマーのエステル結合を分解するかを検討し、さらに高機能化することを目標としている。本年度は、種々のポリエステルと本酵素を反応させ、反応物解析を行うことで分解活性を測定した。さらに、商業的リパーゼについても分解活性を測定し、本酵素と比較した。その結果、本酵素が高いポリエステル分解活性を保持することを明らかにした。また、本酵素については、国際特許　PCT/JP2022/6467　Chiaki Hori (2022/02/17)を申請しており、それを基に海外酵素会社との共同研究によって市販させることができており、応用化研究の基盤を整えつつある。

本研究是一项探索性的探索性研究，设想将担子菌通过自然界中的树木分解而获得的降解持久性聚合物的出色能力应用于聚酯合成聚合物的分解。迄今为止，申请人已经透露，担子菌在长期的进化过程中已经获得了与树木多样化一致的多种聚合物分解机制。在此过程中，我们鉴定并表征了一种新型高性能脂肪酶，该酶可降解针叶树中丰富的脂质，这种脂肪酶来自稀有的担子菌 Phlebiopsis gigantea，这种酶已进化到可降解针叶树（Hori 等人 PLoS Genet. 2014；Iwata 等人 Sci. 2014）。报告 2021*通讯作者；Chiaki Hori，专利申请 2021-024557）。在这项研究中，我们将研究这种酶是否会分解合成聚合物中的酯键，目的是使其更具功能性。今年，我们使各种聚酯与这种酶发生反应，并通过分析反应物来测量分解活性。此外，还测量了商业脂肪酶的分解活性并与该酶进行了比较。结果表明，该酶保持了高聚酯分解活性。此外，我们还针对该酶申请了国际专利PCT/JP2022/6467 Chiaki Hori (2022/02/17)，并以此为基础，通过与海外酶公司的共同研究，将其商业化，并已申请化学研究的基础正在准备中。