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J-GLOBAL ID：201702278643353052   整理番号：17A1904497

多様な光合成微細藻類におけるバイオプラスチック生産の増加 Calothrix scytonemicola TISTR8095による太陽エネルギーと二酸化炭素のバイオプラスチックへの効率的な変換

Increased bioplastic production in divergent photosynthetic microalgae: An efficient conversion of solar energy and carbon dioxide to bioplastic by Calothrix scytonemicola TISTR 8095

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著者 (1件)： MONSHUPANEE Tanakarn (Chulalongkorn Univ., Bangkok, THA)
資料名： 旭硝子財団助成成果報告書(Web)
巻： 2016  ページ： ROMBUNNO.77 (WEB ONLY)  発行年： 2016年 
JST資料番号： U0002A  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ポリ(3-ヒドロキシ酪酸)(PHB)は,石油化学系プラスチックのポリプロピレンに匹敵する材料特性を示す,熱に安定で生分解性のプラスチックである。PHBは種々のヒト組織に適合性でもあるため,組織工学のための人工足場として利用されていた。これまでに,あるシアノバクテリアのグループの中の約24種の光合成微細藻類が,唯一の基質として豊富な大気中のCO₂と光エネルギーからPHBを産生する能力により報告されている。本研究では,6種類の栄養条件下で,26の属の88種のシアノバクテリア137株において,細胞中のPHB含量を測定した。134株(86種)がPHB産生株であることが分かった。これら134株のPHB含量は,正常な栄養条件下では僅かであったが,窒素制限条件(-N)下では63株において著しく増加し,他の栄養条件よりも高頻度であった。高レベルのPHB生産は,どの特定の進化グループとは関連せず,株に特異的であった。糸状藻類のCalothrix sytonemicola TISTR 8095は,-N下で培地1リットル当たり1396.6±66.1mgのバイオマスから培地1リットル当たり356.5±64.4mgのPHBを生産し,PHB含量は25.4±3.5%(細胞の乾燥重量当たりのPHB重量)であった。このPHB生産性は,培地1リットル当たり729.2±129.8mgのCO₂消費に相当した。C.sytonemicola TISTR 8095から得られたPHBに蓄えられた太陽エネルギーからの最大エネルギー変換は1.42±0.30%であった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 藻類 ,  *光合成 ,  プラスチック ,  二次代謝産物 ,  *太陽エネルギー ,  *二酸化炭素 ,  P3HB ,  エネルギー変換 ,  NMR【磁気共鳴】 ,  *バイオプラスチック ,  太陽エネルギー変換 ,  *微細藻類 ,  シアノバクテリア門 ,  植物 ,  隠花植物 ,  微生物
準シソーラス用語： 藍藻類 ,  Calothrix scytonemicola ,  シアノバクテリア ,  *ポリ-3-ヒドロキシ酪酸 ,  光エネルギー

分類 (3件)： 製造工程とその装置  (YH03000O) ,  微生物,組織・細胞培養による物質生産一般  (FK03010P) ,  エネルギー変換一般  (LC01010J)

引用文献 (20件)：

• Akiyama, H., Okuhata, H., Onizuka, T., Kanai, S., Hirano, M., Tanaka, S., Sasaki, K., Miyasaka, H., 2011. Antibiotics-free stable polyhydroxyalkanoate (PHA) production from carbon dioxide by recombinant cyanobacteria. Bioresour. Technol. 102, 11039-11042.
• Bhati, R., Samantaray, S., Sharma, L., Mallick, N., 2010. Poly-beta-hydroxybutyrate accumulation in cyanobacteria under photoautotrophy. Biotechnol. J. 5, 1181-1185.
• Chen, M., Li, J.H., Zhang, L., Chang, S., Liu, C., Wang, J.L., Li, S.Z., 2014. Auto-flotation of heterocyst enables the efficient production of renewable energy in cyanobacteria. Sci. Rep. 4, Article number 3998. doi:10.1038/srep03998
• Drosg, B., Fritz, I., Gattermayr, F., Silvestrini, L., 2015. Photo-autotrophic production of poly(hydroxyalkanoates) in cyanobacteria. Chem. Biochem. Eng. Q. 29, 145-156.
• Ducat, D.C., Way, J.C., Silver, P.A., 2011. Engineering cyanobacteria to generate high-value products. Trends Biotechnol. 29, 95-103.

タイトルに関連する用語 (5件)： 光合成 ,  微細藻類 ,  バイオプラスチック ,  太陽エネルギー ,  二酸化炭素