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J-GLOBAL ID：201702252554961671   整理番号：17A0578266

セルロース系バイオ燃料生産のための多様Saccharomyces種の交配と適応進化

Hybridization and adaptive evolution of diverse Saccharomyces species for cellulosic biofuel production

著者 (21件)： PERIS David (Univ. Wisconsin-Madison) ,  MORIARTY Ryan V. (Univ. Wisconsin-Madison) ,  ALEXANDER William G. (Univ. Wisconsin-Madison) ,  BAKER EmilyClare (Univ. Wisconsin-Madison) ,  SYLVESTER Kayla (Univ. Wisconsin-Madison) ,  SARDI Maria (Univ. Wisconsin-Madison) ,  LANGDON Quinn K. (Univ. Wisconsin-Madison) ,  LIBKIND Diego (UNComahue) ,  WANG Qi-Ming (Univ. Wisconsin-Madison) ,  WANG Qi-Ming (Inst. of Microbiology, Chinese Acad. of Sci.) ,  BAI Feng-Yan (Inst. of Microbiology, Chinese Acad. of Sci.) ,  LEDUCQ Jean-Baptiste (Univ. de Montreal) ,  LEDUCQ Jean-Baptiste (Univ. Laval) ,  CHARRON Guillaume (Univ. Laval) ,  LANDRY Christian R. (Univ. Laval) ,  SAMPAIO Jose Paulo (Universidade Nova de Lisboa) ,  GONCALVES Paula (Universidade Nova de Lisboa) ,  HYMA Katie E. (Washington Univ. in St. Louis) ,  FAY Justin C. (Washington Univ. in St. Louis) ,  SATO Trey K. (Univ. Wisconsin-Madison) ,  HITTINGER Chris Todd (Univ. Wisconsin-Madison)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 10  号： Mar  ページ： 10:78 (WEB ONLY)  発行年： 2017年03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:リグノセルロース系バイオマスは世界中の共通資源で,その発酵は再生可能な液体輸送燃料生産の有望な選択肢を提供する。リグノセルロース系バイオマスの分解は微生物により発酵され得る糖を放出するが,これらプロセスはまた芳香族酸およびアルデヒドなどの発酵阻害物質を生成する。いくつかの研究プロジェクトがS.cerevisiaeによるリグノセルロース系バイオマス発酵を研究している。大くのプロジェクトがストレス耐性,キシロース消費量,またはエタノール生産増強のために合成生物学的アプローチかS.cerevisiaeの天然の多様性を探索してきた。これら努力にもかかわらず,新しい特性を持つ改良菌株が必要である。ワインやビール発酵などの他の産業プロセスでは種間雑種が複数種の重要な形質を統合し,種間交配がバイオ燃料研究の可能性を示唆している。結果:リグノセルロースバイオ燃料生産関連形質に対する本アプローチの有効性を調べるために,S.cerevisiaeの改良キシロース発酵株を多様なSaccharomyces野生株と交配して雑種を作出した。これら種間雑種はキシロース消費およびストレス耐性のような重要な親株形質を保持しながら中間的動態パラメータや時としてヘテロシス(雑種強勢)を示した。次に,アンモニア繊維拡大-前処理トウモロコシ茎葉加水分解物に曝露して適応進化させ,発酵特性増強菌株を回収した。ゲノムシークエンシングは,これらの進化した合成雑種ゲノムの再編成,複製,および欠失を明らかにした。Saccharomyces属に新たな利用可能性が含まれているか否かを判定するため,500種以上の野生型非改変Saccharomyces分離株の遺伝的多様コレクションをスクリーニングし,セルロースバイオ燃料生産関連形質について広汎な機能を明らかにした。特に,Saccharomyces mikatae株は加水分解毒物に対する先天的耐性が高く,一部のSaccharomyces種はキシロースの強い消費能力を持つことを明らかにした。結論:交配が多様な酵母種からの工業的に関連する形質を統合するための実現可能的方法で,S.cerevisiaeを越えるSaccharomycesメンバーが有利な遺伝子およびリグノセルロース系バイオ燃料生産にとって興味深い形質を提供し得ることを実証する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *リグノセルロース ,  *バイオマス資源 ,  微生物育種 ,  *交雑育種 ,  *エタノール発酵 ,  量的形質遺伝子座 ,  遺伝子量効果 ,  *酵母菌属 ,  野生型 ,  発酵制御 ,  能力 ,  生物燃料 ,  生物進化 ,  耐性菌 ,  資源再生
準シソーラス用語： 発酵能 ,  バイオエタノール ,  適応進化

分類 (3件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  微生物代謝産物の生産  (FK03020A) ,  遺伝子操作  (EC02050B)

タイトルに関連する用語 (5件)： セルロース ,  バイオ燃料生産 ,  Saccharomyces ,  交配 ,  適応進化