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J-GLOBAL ID：201802216379756021   整理番号：18A1126508

キシラン補足はClostridium butyricumによる1,3-プロパンジオール発酵を改善する

Xylan supplement improves 1,3-propanediol fermentation by Clostridium butyricum

著者 (8件)： Apiwatanapiwat Waraporn (Graduate School of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba, 1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki 305-8572, Japan) ,  Apiwatanapiwat Waraporn (Kasetsart Agricultural and Agro-Industrial Product Improvement Institute, Kasetsart University, 50 Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand) ,  Vaithanomsat Pilanee (Kasetsart Agricultural and Agro-Industrial Product Improvement Institute, Kasetsart University, 50 Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand) ,  Vaithanomsat Pilanee (Center for Advanced Studies in Tropical Natural Resources, National Research University-Kasetsart University (CASTNAR, NRU-KU), Kasetsart University, 50 Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand) ,  Thanapase Warunee (Kasetsart Agricultural and Agro-Industrial Product Improvement Institute, Kasetsart University, 50 Chatuchak, Bangkok 10900, Thailand) ,  Ratanakhanokchai Khanok (School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, Bangkuntien, Bangkok 10150, Thailand) ,  Kosugi Akihiko (Graduate School of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba, 1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki 305-8572, Japan) ,  Kosugi Akihiko (Biological Resources and Post-Harvest Division, Japan International Research Center for Agricultural Sciences, 1-1 Ohwashi, Tsukuba, Ibaraki 305-8686, Japan)
資料名： Journal of Bioscience and Bioengineering  (Journal of Bioscience and Bioengineering)
巻： 125  号： 6  ページ： 662-668  発行年： 2018年06月 
JST資料番号： G0535B  ISSN： 1389-1723  CODEN： JBBIF6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 共基質としてのリグノセルロースバイオマスは,グリセロールからの変換収率を増加させることにより,嫌気性発酵槽の1,3-プロパンジオール(1,3-PD)生産を促進する。この効率的手法による1,3-プロパンジオール(1,3-PD)生産を向上させるために,Clostridium butyricum I5-42を,共基質のリグノセルロース系バイオマス(カッサバパルプ無澱粉繊維(CPF),キシラン)とともに添加した。1,3-PD生産とC.butyricum増殖はグリセロール単独よりもグリセロール+CPFおよびキシランで大幅に増加したが,もう一つの主要多糖類(セルロース共基質)は1,3-PD生産を改善しなかった。C.butyricum I5-42はセルロース粉末に分解能を示さず,キシランに対して弱い活性とわずかな増殖を示した。しかし,キシランを添加したCPFは,1,3-PD生産の主要酵素(グリセロールデヒドラターゼ,1,3-プロパンジオールデヒドロゲナーゼ,グリセロールデヒドロゲナーゼ)の転写レベルを大きく増加させた。細胞内レドックス反応は補給培地の均等なバランスを維持し,CPF+キシランが還元経路での1,3-PD生産を促進することを示唆した。この促進はおそらくNADHにより仲介され,それは少量の放出オリゴ糖と,その後のグリセロール酸化経路の活性化により効果的に再生される。両補足は高グリセロール濃度での1,3-PD生産も向上させた。したがって,キシランのようなリグノセルロース分解性多糖類の補足は,C.butyricumのグリセロールからの1,3-PD生産と生産性を向上させることができる。1,3-PD生産におけるキシランによるCPFの直接補足は,以前に報告されていない。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *キシラン ,  *酪酸菌 ,  アルコール発酵 ,  バイオマス ,  セルロース ,  ヒドロリアーゼ ,  アルコールオキシドレダクターゼ ,  グリセロールデヒドロゲナーゼ ,  転写【遺伝】 ,  酸化還元反応 ,  代謝産物 ,  カッサバ ,  ヘミセルロース ,  植物繊維 ,  アデニンヌクレオチド ,  ニコチンアミドヌクレオチド ,  ジヌクレオチド ,  脂肪族アルコール ,  ポリオール
準シソーラス用語： 1,3-プロパンジオールデヒドロゲナーゼ ,  グリセロールデヒドラターゼ ,  リグノセルロースバイオマス ,  嫌気性発酵 ,  細菌増殖

著者キーワード (6件)： キシラン ,  Clostridium butyricum ,  13-プロパンジオール ,  カッサバパルプ ,  ヘミセルロース ,  グリセロール

分類 (1件)： 微生物代謝産物の生産  (FK03020A)

物質索引 (3件)： 1,3-プロパンジオール ,  NADH ,  グリセロール

引用文献 (46件)：

• Liu, H., Xu, Y., Zheng, Z., and Liu, D.: 1,3-Propanediol and its copolymers: Research, development and industrialization, Biotechnol. J., 5, 1137-1148 (2010).
• Lee, C. S., Aroua, M. K., Daud, W. M. A. W., Cognet, P., Pérès-Lucchese, Y., Fabre, P. L., Reynes, O., and Latapie, L.: A review: conversion of bioglycerol into 1,3-propanediol via biological and chemical method, Renew, Sustain. Energy Rev., 42, 963-972 (2015).
• Dobson, R., Gray, V., and Rumbold, K.: Microbial utilization of crude glycerol for the production of value-added products, J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 39, 217-226 (2012).
• da Silva, G. P., Mack, M., and Contiero, J.: Glycerol: a promising and abundant carbon source for industrial microbiology, Biotechnol. Adv., 27, 30-39 (2009).
• Wischral, D., Zhang, J., Cheng, C., Lin, M., De Souza, L. M. G., Pessoa, F. L. P., Pereira, N., Jr., and Yang, S.-T.: Production of 1,3-propanediol by Clostridium beijerinckii DSM 791 from crude glycerol and corn steep liquor: process optimization and metabolic engineering, Bioresour. Technol., 212, 100-110 (2016).

タイトルに関連する用語 (5件)： キシラン ,  補足 ,  Clostridium ,  プロパンジオール ,  発酵