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J-GLOBAL ID：201502204543809971   整理番号：15A1000476

サトウキビバガスメタゲノムの比較分析はリグノセルロース分解微生物群落中の独自の保存バイオマス分解酵素を明らかにする

Comparative analysis of sugarcane bagasse metagenome reveals unique and conserved biomass-degrading enzymes among lignocellulolytic microbial communities

著者 (6件)： MHUANTONG Wuttichai (National Center for Genetic Engineering and Biotechnology (BIOTEC), Pathumthani, THA) ,  CHAROENSAWAN Varodom (Mahidol Univ., Bangkok, THA) ,  CHAROENSAWAN Varodom (Mahidol Univ., Nakhon Pathom, THA) ,  KANOKRATANA Pattanop (National Center for Genetic Engineering and Biotechnology (BIOTEC), Pathumthani, THA) ,  TANGPHATSORNRUANG Sithichoke (National Center for Genetic Engineering and Biotechnology (BIOTEC), Pathumthani, THA) ,  CHAMPREDA Verawat (National Center for Genetic Engineering and Biotechnology (BIOTEC), Pathumthani, THA)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 8  号： Feb  ページ： 8:16 (WEB ONLY)  発行年： 2015年02月 
JST資料番号： U7022A  ISSN： 1754-6834  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:サトウキビバガスは最も豊富な農業廃棄物の一つであるが十分には活用されていない。しかしこれはバイオ燃料,発酵およびセルロース系バイオリファイナリー産業のための大きな可能性を秘めている。これは独自の生態的地位も提供する。なぜならこのリグノセルロースに富む環境中の微生物群が比較的高温(50°C)で繁殖し,好気性の表面の微小環境を無酸素性の内部環境に変えるからである。従ってバガス中の微生物群落は新たなバイオマス分解酵素の発見とキャラクラリゼーションのための優れた資源を提供するが,それはほとんど未研究のままである。結果:本研究では,サトウキビバガスのフォスミドライブラリーを構築し,これまでで最大のバガスメタゲノムを得た。バガスメタゲノムの分類学的分類により,プロテオバクテリア門Proteobacteriaの優位性が概観され,これは他の好気性環境でも高い存在量で見出されている。バイオマス分解酵素の機能的キャラクラリゼーションに基づいて,バガスの微生物群落が,これらがリグノセルロースの様々な成分を単一分子の糖に消化できるようにする広範囲のリグノセルロース分解酵素から利益を得ていることを実証した。他のリグノセルロース分解および非リグノセルロース分解メタゲノムでの比較ゲノム解析により,微生物群落がその好気性の”開いた”または無酸素の”閉じた”環境によって分類学的に分けられることを明らかにした。重要なことに,リグノセルロース活性遺伝子の機能解析(CAZy分類に基づく)は,その分類学上の組成にかかわらずリグノセルロース分解群内で高度に保存された中核の酵素を明らかにしている。セルラーゼは,特に,非リグノセルロース分解群と比較して著しく目立っていた。中核の酵素に加えて,バガスフォスミドライブラリーは,いくつかの独自に濃縮されたグリコシドヒドロラーゼと,広範囲の新たに定義された補助的な活性蛋白質も含む。結論:本研究では,様々なバイオマス分解ニッチにおける多様な微生物種の間での炭水化物活性遺伝子の保存と多様化を実証し,個々の生物に焦点を当てる場合に比べて,微生物群落を全体として機能調査をするための包括的手法を取ることの重要性を明らかにした。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *バガス ,  *遺伝学 ,  *リグノセルロース ,  ミクロフローラ ,  バイオマス ,  変換 ,  アミラーゼ ,  リアーゼ ,  生物燃料 ,  バイオテクノロジー ,  セルロース ,  *微生物 ,  細菌 ,  機能分析 ,  セルラーゼ ,  グリコシド結合ヒドロラーゼ
準シソーラス用語： グリコシドヒドロラーゼ ,  *サトウキビバガス ,  セルラーゼ類 ,  バイオマス変換 ,  バイオリファイナリー ,  バイオ燃料 ,  プロテオバクテリア ,  *メタゲノム解析 ,  *環境微生物 ,  機能解析 ,  糖質分解酵素 ,  *比較ゲノミクス ,  比較ゲノム ,  微生物群 ,  微生物群落 ,  分解酵素

分類 (3件)： 微生物の生化学  (EG03020N) ,  酵素一般  (EB09010D) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

タイトルに関連する用語 (7件)： 比較分析 ,  リグノセルロース ,  分解 ,  微生物群落 ,  保存 ,  バイオマス ,  分解酵素