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J-GLOBAL ID：201702282392193455   整理番号：17A0482732

Bacillus ligniniphilus L1によるアルカリリグニンの生分解

Biodegradation of alkaline lignin by Bacillus ligniniphilus L1

著者 (8件)： ZHU Daochen (Jiangsu Univ., Jiangsu, CHN) ,  ZHU Daochen (Guangdong Inst. of Microbiology, Guangdong, CHN) ,  ZHANG Peipei (Jiangsu Univ., Jiangsu, CHN) ,  XIE Changxiao (Jiangsu Univ., Jiangsu, CHN) ,  ZHANG Weimin (Guangdong Inst. of Microbiology, Guangdong, CHN) ,  SUN Jianzhong (Jiangsu Univ., Jiangsu, CHN) ,  QIAN Wei-Jun (Pacific Northwest National Lab., WA, USA) ,  YANG Bin (Washington State Univ., WA, USA)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 10  号： Feb  ページ： 10:44 (WEB ONLY)  発行年： 2017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： リグニンは生物圏に最も豊富に存在する芳香族バイオポリマーで,最高で植物バイオマスの30%を構成している。リグニンは植物細胞壁の最も扱いにくい構成成分であるが,それを腐敗,または劣化させることができる微生物が存在する。真菌はリグニン分解に最も広く用いられる微生物として知られている。一方,細菌類も炭素源やエネルギー源としてリグニンを利用できることが知られている。本研究では,単一の炭素源またなエネルギー源としてアルカリリグニンを利用でき,非常に厳しい環境で生存できる優れた能力を有しているBacillus ligniniphilus L1を用いることにした。アルカリリグニンを分解するL1株の芳香族代謝産物を調べるためにGC-MS分析を行い,15種類の単環フェノール芳香族化合物を同定した。主要な吸収ピークには,フェニル酢酸,4-ヒドロキシ安息香酸,およびバニリン酸が含まれ,代謝産物中に占める割合は42%と最も高かった。さらなる研究のために比較プロテオーム解析を実施したところ約1447種類の蛋白質が生産され,アルカリリグニンを単一炭素源とした場合,そのうちの141種類の蛋白質の発現量が2倍以上に上昇することが示された。発現が上昇した蛋白質の生物学的機能は,リグニン分解,ATP結合カセット輸送系,環境応答因子,蛋白質の生合成・組み立て等,様々なカテゴリーにわたっていた。GC-MS分析により,L1株のアルカリリグニン分解で15種類の芳香族化合物が生成することが示された。比較プロテオミクスデータと代謝解析の比較により,リグニンの分解とL1株の増殖を確保するために,輸送因子,環境応答因子,および蛋白質生合成等の細胞代謝の様々な面が強化されていたことが示された。ゲノム解析とプロテオーム解析に基づいて,L1株にはゲンチジン酸経路,安息香酸経路,およびβ-ケトアジピン酸経路等,少なくとも4種類のリグニン分解経路が存在していると考えられた。この研究は細菌によるリグニン分解に重要な基礎を提供する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 桿菌属 ,  *単離リグニン ,  芳香族化合物 ,  生体高分子 ,  栄養素 ,  細胞増殖 ,  微生物 ,  GC-MS分析 ,  代謝産物 ,  プロテオーム ,  タンパク質合成 ,  分子遺伝現象 ,  *微生物分解 ,  ABC輸送体 ,  翻訳【遺伝】 ,  代謝経路 ,  芳香族カルボン酸 ,  多価フェノール ,  ヒドロキシ酸 ,  フェノール類 ,  フェノールエーテル ,  カルボン酸
準シソーラス用語： ATP結合カセット輸送体 ,  *Bacillus ligniniphilus ,  アルカリリグニン ,  エネルギー源 ,  バイオポリマ ,  プロテオーム解析 ,  メタボローム解析 ,  リグニン分解 ,  極限環境微生物 ,  蛋白質発現

分類 (4件)： 微生物代謝産物の生産  (FK03020A) ,  代謝と栄養  (EG03054K) ,  遺伝子発現  (EC02040Q) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

物質索引 (6件)： 4-ヒドロキシ安息香酸 ,  β-ケトアジピン酸 ,  ゲンチジン酸 ,  バニリン酸 ,  フェニル酢酸 ,  安息香酸

タイトルに関連する用語 (4件)： Bacillus ,  L1 ,  アルカリリグニン ,  生分解