キシロース発酵能が優れた六炭糖・五炭糖同時発酵酵母およびそれを用いたエタノールの高効率生産方法

開放特許情報番号
L2009000136
開放特許情報登録日
2009/1/9
最新更新日
2015/9/25

基本情報

出願番号 特願2008-211274
出願日 2008/8/20
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-195220
公開日 2009/9/3
登録番号 特許第5219074号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 キシロース発酵能が優れた六炭糖・五炭糖同時発酵酵母およびそれを用いたエタノールの高効率生産方法
技術分野 食品・バイオ、有機材料
機能 材料・素材の製造、環境・リサイクル対策
適用製品 キシロース発酵能が優れた六炭糖・五炭糖同時発酵酵母、エタノールの高効率生産方法
目的 木質系バイオマス資源からエタノールを安価に効率的に製造できる方法が望まれていた。理由は、木質系バイオマスの糖化液に多量に含まれるキシロースを利用できる微生物が限られていること、キシロースを高効率にエタノールへ変換する微生物が開発されていないこと、さらにキシロース発酵性を付与した遺伝子組換え微生物でもグルコース存在下ではキシロースを発酵できなかった。そこで、キシロースからエタノールを高収率生産でき、かつグルコース存在下でもキシロースが発酵できる遺伝子組換え酵母およびそれを用いたエタノールの生産方法を提供する。
効果 この遺伝子組換え酵母は、高効率でキシロースをエタノールへ変換でき、グルコースの存在下でもキシロースを同時に発酵でき、さらに、キシロース代謝系遺伝子を効率よく全て染色体組込みにより導入しているので、プラスミドで導入するよりも安定しており、栄養豊富な完全培地や糖化液で直接増殖させることができるので、増殖速度、糖代謝速度も上昇する。従って、木質系バイオマスとしてこれまで利用されることが少なかったキシロースを次世代の液体エネルギーとして期待されているエタノールへ高効率で変換できる。
技術概要
この技術は、Pichia stipitis由来のキシロースレダクターゼ(XR)遺伝子およびキシリトールデヒドロゲナーゼ(XDH)遺伝子、ならびにSaccharomyces cerevisiae由来のキシルロキナーゼ(XK)遺伝子を染色体組込みにより導入した、キシロース発酵速度が速く、キシロースからエタノールを高収率に生産でき、かつグルコースの存在下でキシロース発酵能が高い遺伝子組換え酵母、ならびに、この遺伝子組換え酵母を用いたキシロースおよびリグノセルロース系バイオマス由来の糖化液からエタノールを高効率に生産する方法である。さらに、この遺伝子組換え酵母を順化処理によりキシロース発酵能を向上させることができる。図は、酵母内のキシロース代謝経路を示す説明図、遺伝子組換え酵母を作製するためのキシロース代謝用の酵母染色体組込型プラスミドと宿主酵母を示す図、作製した遺伝子組換え酵母において発現させた酵素の比活性を示す図、および遺伝子組換え酵母による嫌気的エタノール発酵能を示す図である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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