しらさぎプロジェクト大学開放特許データベース(単願&発明者検索)

研究者詳細情報
研究者 星野 一宏
大学 富山大学 都市デザイン学部材料デザイン工学科
研究室名 生物反応工学
専門分野 生物有機化学、応用微生物学、環境技術 •生物機能 バイオプロセス
研究テーマ ・糸状菌(Mucor 属)による未利用バイオマス資源からのバイオ燃料の生産
・糸状菌(Mucor 属)からのチロシナーゼ阻害物質の検索とその特性評価
検索キーワード
温度刺激応答性高分子 / バイオマス / エタノール発酵 / セルラーゼ / Protein A / 糸状菌 / 無毒化 / アフィニティ精製 / 糖化発酵同時進行 / バイオレメディエーション / 固定化酵素 / 農産廃棄物 / 内分泌攪乱物質 / 酵素生産 / ヒト免疫グロブリン'G / 分子生物学 / 固体バイオマス / 免疫グロプリンG / Bisphenol A / イオンビーム変異 / 重合 / 加水分解酵素 / 担子菌 / 発酵 / 抗消炎作用 / バイオレメディェーション / 新エネルギー / Estrogen様活性 / アフィニティ沈殿法 / 抗消炎作 / 表面培養 / 土壌汚染 / バイオエタノール / バイオレディエーション / 塩刺激応答性高分子 / Hormonema属 / 水溶性ポリエステル / カワラタケ / アフィニティ沈殿 / 農薬 / メラノイジン / Antineoplastic enzyme / エネルギー資源 / Gel / 二形性 / ポリリンゴ酸 / 土壌浄化 / 免疫特異的結合蛋白質 / レクチン / 形態変化 / ポリエステル / 不織布表面培養 / ソフトバイオマス / 浄化 / 抗腫瘍性酵素 / 接合菌 / バイオリアクター / 生分解性高分子 / Immobilized enzyme / 4-Nonylphenol / 環境浄化 / ゲル / 分泌生産 / 白色腐朽菌 / 耐熱性菌 / Active control / 生体内分解吸収性高分子 / 活性制御 / ヒト免疫グロブリンG / メタボローム解析 / 代謝 / 固定化糖質 / 酵素分泌 / 免疫グロブリンG / Thermoresponsive polymer / 水質汚染
PR URL https://www.youtube.com/watch?v=AxLGakMj3MM
PRタイトル名 接合菌からの新規生化学物質生産システムの開発
PR詳細文 (図) 我々の研究室では、有用物質の生産を目的として微生物・動植物の培養技術および精製技術を有しており、抗生物質、ペプチド、酵素、抗体などの生化学物質の効率的な製造が可能である。また、担子菌や接合菌などの糸状菌が産生するアンチエージング物質に関して、スクリーニングならびに製造等での共同研究が可能である。 さらに、我々が発見したペントース発酵糸状菌 Mucor sp. に関して、全ゲノムの解読に取り組んでおり、各種分野において活用して頂くためにこのゲノム情報の提供は可能である。
特許

出願番号:2012-112904 / 特開番号:2013-236601 / 登録番号:6043941

β-グルコシダーゼ

【課題】エタノール耐性に優れたエタノール発酵系状菌由来のβ-グルコシダーゼ及びこれをコードする遺伝子、並びに組換え酵素を提供する。

【解決手段】特定のアミノ酸配列を有するβ-グルコシダーゼ、特定のアミノ酸配列において1個又は数個のアミノ酸が付加、欠失又は置換したアミノ酸配列を有するβ-グルコシダーゼ。エタノール発酵系状菌由来であるβ-グルコシダーゼ。エタノール発酵系状菌は、Mucorjavanicus由来であるβ-グルコシダーゼ。


出願番号:2013-202539 / 特開番号:2015-65867 / 登録番号:6327822

糸状菌を用いる木質系バイオマスからのエタノールの製造方法

【課題】木質系バイオマスやその加水分解物を原料として、発酵法によるエタノール製造技術を提供すること。

【解決手段】セルラーゼを分泌生産し、さらに、キシロースも発酵できる接合菌門・接合菌綱・ケカビ目に属する糸状菌を見出した。上記の糸状菌は、セルラーゼ剤を組み合わせて、木質系バイオマスの同時糖化発酵に利用できるのみならず、上記糸状菌のみを利用する糖化発酵同時進行より木質系バイオマスの発酵処理が酵素無添加で行うことができエタノール製造時のコスト削減が可能となる。


出願番号:2013-200843 / 特開番号:2015-65834 / 登録番号:6335462

製紙廃棄物からのエタノールの製造方法

【課題】木質系バイオマス由来のセロルース繊維を含むペーパースラッジなどの製紙廃棄物から、発酵によるエタノール製造技術を提供すること。

【解決手段】セルラーゼを分泌生産し、さらに、キシロースも発酵できる接合菌門・接合菌綱・ケカビ目に属する野性のカビを見出した。上記のカビは、セルラーゼ剤を組み合わせて、ペーパースラッジの同時糖化発酵に利用できるのみならず、上記カビのみを利用する糖化発酵同時進行よりペーパースラッジの発酵処理が酵素無添加で行うことができエタノール製造時のコスト削減が可能となる。


論文

(1)Identification and characterization of D-xylose reductas involved in pentose catabolism of the zygomycetous fungus Rhizomucor pusillus

H.Komeda, S, Y-Yashiki, K.Hoshino, Y.Asano

Journal of Bioscience and Bioengineering, 119(1), 57-64 (2015)


(2)Molecular analysis of NAD+-dependent xylitol dehydrogenase from zygomycetous fungus

S. Yamasaki-Yashiki, H. Komeda, K.Hoshino, Y. Asano

Bioscience, Biotechnology, abd Biochemistry, 78(11), 1943-1953 (2014)


(3)Identification and characterization of D-xylulokinase from D-xylose-ferating fungus, Mucor circinelloides

H.Komeda, S.Yamasaki-Yashiki, K.Hoshino, Y.Asano

FEMS Microbiology letters, 360, 51-61 (2014)


(4)Two new β-glucosidases from ethanol-fermenting fungus Mucor circinelloides NBRC4572: enzyme purification, functional characterization, and molecula cloning of the gene

Y. Kato, T. Nomura, S. Ogita, M.Takano, K.Hoshino

Applied Microbiology and Biotechnology, 97, 10045-10056, (2013)


(5)海洋性微細藻類からのアトピー性皮膚炎緩和作用を有するγ-リノレン酸の生産

星野一宏

北陸経済研究, 416, 38-39 (2013)


科研費

(1)細胞内情報伝達の可視化を基盤とする電気的細胞機能制御法の開拓

基盤研究(C) 2015-04-01 ~ 2018-03-31

未利用なバイオマス資源からエタノールを生産させることを目的として、ペントースを高収率で発酵が可能で、さらに、多様なセルロース分解酵素を分泌する野生の糸状菌の開発を行ってきた。本糸状菌は、培養環境により二形性変化を示し酵母化するとともに、リグノセルロースからの直接エタノールを生産する糖化発酵同時進行プロセス(CBP)へ適応できると期待されている。しかし、分泌するセルラーゼの至適温度と至適発酵温度が異なることから、効率の高いエタノール生産は達成させることはできない。この問題を解決する方策として、エタノール発酵糸状菌の増殖および発酵温度を向上させこと最良の解決策である。この様な背景において、運良くイオンビーム変異法により得たエタノール発酵糸状菌変異株の増殖可能温度が向上することを発見した。本研究では、CBPプロセスの効率化を図るために、イオンビーム照射法により耐熱性エタノール発酵糸状菌を構築し、この糸状菌を用いた高温発酵型のCBPプロセスを構築することを目的として、耐熱性エタノール発酵糸状菌変異株の取得、高温安定発酵菌株の育種、耐熱化メカニズムの解明、および高温発酵型CBPへの応用について検討する。その初期段階として、平成27年度はイオンビーム変異法により開発する耐熱性エタノール発酵糸菌の耐熱性を向上させ、安定発酵温度45℃で安定発酵し、さらにCellulaseの高発現株の構築を目指した。その結果、イオンビーム照射法により、53℃で生育でき、42℃でエタノール発酵可能な変異株の創出に成功した。


(2)エタノール発酵糸状菌の二形性化を利用した単細胞化制御と糖化発酵同時進行への応用

基盤研究(C) 2012-04-01 ~ 2015-03-31

エタノール発酵糸状菌をエタノール生産へ適応させるため際の問題点である形態を制御するために、外部環境の変化による二形性のメカニズムを解明するとこと、単細胞化したエタノール発酵糸状菌を活用した糖化発酵進行を検討した。その結果、細胞内のErgosterol生合成の阻害とcAMPの蓄積が、単細胞化を促すことを見いだした。さらに、添加剤としてカフェ酸の添加は、エタノール発酵能を低下させず、形態変化を起こさない有効な試薬であることを見いだした。カフェ酸を添加したセルロースの糖化発酵同時進行を行った結果、5.4 g/Lのエタノールを直接生産することに成功した。


(3)農産廃棄物固定化担子菌による有機性農薬汚染土壌のバイオレメディエーション法の開発

基盤研究(B) 0000-00-00 ~ 0000-00-00

近年、環境汚染物質による土壌汚染物質が問題となっており、現在その対策が急務となっている。特に、農薬などに使用されていた有機塩素系化合物は難分解性を示し、極微量であっても内分泌撹乱性や発癌性を示す極めて有害な物質である。現在、このような化合物を自然界から分解・除去するために、生物の代謝機能を利用するバイオレメディエーション法が注目されている。この技術は従来の物理化学法とは異なり、常温・常圧で行えるため安価に処理できるという点と、汚染現場で直接浄化するため、広範囲にわたり利用できるという利点がある。そこで、本研究では有機性農薬汚染土壌に対して菌体を添加するバイオオーギュメンテーション法の原理に基づき、汚染土壌の浄化法の開発を行った。具体的には、担子菌の一種であるカワラタケC.versicolorのLignin分解酵素発現システムを活用した、土壌浄化のための資材の開発と、その特性を評価するために、農薬PCP(Pentachlorophenol)を含む模擬汚染土壌中での担子菌の挙動、酵素分泌特性および、PCP分解特性について検討した。使用した菌株は各種土壌中で増殖が可能であり、Lignin分解酵素を分泌することが確認できた。特に、本研究で開発した稲わらと玄米をベースにした固定化担体に生育させたとき、Mn-Peroxidaseの活性を極めて向上させることが可能であることが判明した。また、土壌中での担子菌の生育を測定するために、土壌からの担子菌DNAの抽出方法およびReal-time PCR法を用いた菌体数の概算方法を確立した。この方法を用いて、汚染土壌模擬カラム中へ農産廃棄物固定化担子菌を投入することにより、土壌中の地表から地下に向けての増殖および酵素分泌挙動と農薬の分解との関連を評価できることを実証した。