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【特集】 酵母イノベーション
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特集にあたって
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地神芳文((独)産業技術総合研究所 糖鎖医工学研究センター 招へい研究員)
横尾岳彦((独)産業技術総合研究所 糖鎖医工学研究センター 主任研究員)
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清酒酵母と麹菌を利用した新しいバイオエタノール生産技術の開発
Bio-ethanol Production with Sake Yeasts and Sake Fungi
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秦 洋二(月桂冠(株) 総合研究所 所長)
【目次】
1. はじめに
2. 清酒醸造とバイオエタノール
3. 清酒酵母と細胞表層工学
4. 清酒酵母に麹菌の機能を付与する
5. バイオマスからのエタノール発酵
6. 醸造技術をバイオ燃料生産へ
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トルラ酵母Candida utilisを用いた高光学純度乳酸の発酵生産
Genetic Engineering of Candida utilis for the Production of Lactic Acid with High Optical Purity
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堀江 暁(キリンホールディングス(株) 技術戦略部 フロンティア技術研究所 研究員)
生嶋茂仁(キリンホールディングス(株) 技術戦略部 フロンティア技術研究所 研究員)
近年,化石資源の枯渇への懸念などを背景に,植物バイオマスから化成品を作る取り組みに注目が集められている。この中で筆者らは,プラスチックの素材となる乳酸の発酵生産に取り組んだ。本稿では特に,L-乳酸およびD-乳酸をそれぞれ高光学純度で生産することが可能な組換えトルラ酵母Candida utilis株の構築に関する研究成果について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 酵母を用いた乳酸の生産
3. トルラ酵母を用いた乳酸の生産
4. 乳酸を高生産するC.utilis株の構築
4.1 C.utilisの多重形質転換システムの開発
4.2 L-乳酸高生産株の構築1
4.3 D-乳酸高生産株の構築
5. 今後の課題
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担子菌系酵母による物質生産の新展開―バイオサーファクタントの量産と用途開拓―
Production of Biosurfactants by Basidiomycetous Yeasts, and their Potential Applications
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森田友岳((独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 主任研究員)
福岡徳馬((独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 研究員)
井村知弘((独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 主任研究員)
北本 大((独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 副研究部門長)
バイオサーファクタント(BS)は,微生物によって生産される両親媒性脂質であり,優れた界面活性だけでなく,多様な物性・機能を有する機能性素材として,幅広い産業で実用化が期待されている。担子菌系酵母Pseudozyma antarcticaによる,糖型BSの一種であるマンノシルエリスリトールリピッド(MEL)の生産と,化粧品素材としての用途開拓について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. バイオサーファクタントとは
3. Pseudozyma属酵母による新規バイオサーファクタントの生産
4. MELの界面化学的特性
5. MELの化粧品素材への応用
6. おわりに
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耐熱性酵母Kluyveromyces marxianusを用いた物質生産と遺伝子操作
Production and Genetic Engineering using the Thermotolerant Yeast Kluyveromyces marxianus
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北川孝雄(山口大学 大学院医学系研究科 博士研究員)
星田尚司(山口大学 大学院医学系研究科 准教授)
赤田倫治(山口大学 大学院医学系研究科 教授)
酵母と言えばSaccharomyces cerevisiaeのことを言うほど,S.cerevisiaeはヒトとともに共存共栄してきた微生物である。しかし近年,バイオエタノール生産や有用物質生産の有力な候補として,S.cerevisiae以外の酵母が注目されてきている。本稿では,耐熱性酵母Kluyveromyces marxianusの有用物質生産能力とモデル生物としての新しい遺伝子操作法について報告する。
【目次】
1. はじめに
2. K.marxianusは高温を好む
3. K.marxianusのエタノール生産
4. K.marxianusの香気成分生産能力とタンパク質生産能力
5. K.marxianusの非相同末端結合と遺伝子導入
6. 非相同末端結合を利用した遺伝子クローニング
7. おわりに
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酵母を宿主とするインフルエンザウイルスレプリコン系の開発
Development of Influenza Virus Replicon System in Yeast
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内藤忠相(筑波大学 大学院人間総合科学研究科 助教;(現)Northwestern University)
永田恭介(筑波大学 大学院人間総合科学研究科 教授)
酵母は,モデル真核細胞として,医学研究領域においても重要な解析ツールとなり始めている。ウイルスの病原性発現の基盤である増殖機構研究においても然りである。本稿では,筆者らが開発したマイナス鎖RNAウイルスでは初めての例であるインフルエンザウイルスゲノムの酵母内複製系と,これを用いた複製機構研究の一端について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 酵母を用いたウイルスタンパク質発現系とワクチンの開発
3. 感染性ウイルスゲノム
4. 酵母内におけるウイルスゲノム複製系
5. インフルエンザウイルスレプリコン系の確立
6. おわりに
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メタノール資化性酵母Ogataea minutaによる抗体産生系の開発
Antibody Production by the Methylotrophic Yeast Ogataea Minuta
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千葉靖典((独)産業技術総合研究所 糖鎖医工学研究センター 主任研究員)
野中浩一(第一三共 バイオ医薬研究所 バイオ研究第一グループ グループ長)
市川公久(第一三共 研究開発本部 癌研究所 第三グループ グループ長)
地神芳文((独)産業技術総合研究所 糖鎖医工学研究センター 招へい研究員)
分子標的治療薬としての抗体医薬品の出現は,医薬品開発のパラダイムシフトを引きおこした。その抗体の製造方法は,主としてCHO細胞によって確立されている一方,新たな生産系の開発も注目されている。本稿では,筆者らが行っているメタノール資化性酵母Ogataea minutaでの抗体生産の構築,宿主の改良や培養方法等について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. メタノール資化性酵母Ogataea minutaの宿主・ベクター系の開発
3. 抗体発現とプロテアーゼ破壊株の作製
4. 酵母O-型糖鎖の抑制と抗体生産
5. 抗体分子のN-型糖鎖の改変
6. おわりに
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清酒酵母のストレス応答とエタノール発酵
Stress Response and Ethanol Fermentation by Sake Yeast
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渡辺大輔((独)酒類総合研究所 醸造技術基盤研究部門 研究員)
下飯 仁((独)酒類総合研究所 醸造技術基盤研究部門 部門長)
実用酵母は,それぞれ目的の発酵環境において最適なパフォーマンスを実現するものが長い年月をかけて選択されてきた。本稿では,優れた醸造特性を有する清酒酵母の高いエタノール生産性の原因に着目することにより明らかになった,エタノール発酵の新たな調節メカニズムについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 清酒酵母に特徴的なストレス応答欠損
3. ストレス応答とエタノール発酵能の新たな関係性
4. さらなる清酒酵母のイノベーションに向けて
5. おわりに
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酵母の硫黄系物質代謝のメタボローム解析
Metabolome Analysis of Sulfur-containing Compounds in Yeasts
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吉田 聡(キリンホールディングス(株) フロンティア技術研究所 主任研究員)
各種酵母の硫黄系物質代謝のメタボローム解析を利用して,ビール製造について亜硫酸・硫化水素生成のメカニズム解明を行い,その結果を基にビール酵母において亜硫酸高生産・硫化水素低生産酵母の育種を行うと共に,硫化水素生成に関する新規なメカニズムを見出した。また,食品製造においてはグルタチオン高含有に関する遺伝子を同定し,メタボローム解析からそのメカニズム解明を行った。
【目次】
1. はじめに
2. ビール酵母のメタボローム解析と育種への応用
3. 酵母の硫化水素生成の新規メカニズムの解明
4. 酵母のグルタチオン生成の新規メカニズムの解明
5. おわりに
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BIO R&D
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人工制限酵素を利用した高等植物における標的遺伝子改変技術の開発
Site-directed Mutagenesis in Higher Plants Via Artificial Restriction Enzymes
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刑部敬史((独)農業生物資源研究所 ゲノム機能改変研究ユニット 特別研究員;埼玉大学 環境科学研究センター 産官学連携研究員)
土岐精一((独)農業生物資源研究所 ゲノム機能改変研究ユニット ユニット長)
刑部祐理子(東京大学 農学生命科学研究科 植物分子生理学研究室 講師)
筆者らは,任意の塩基配列の切断を可能にする人工制限酵素-ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFNs)-を利用し,植物細胞内の標的遺伝子を特異的に切断し,その切断部位に変異を誘発することに成功した。この手法は,今後の植物における突然変異育種分野において,極めて重要な技術になると考えられる。本稿では,我々がモデル植物であるシロイヌナズナを材料にして行った実施例について紹介すると共に,今後の課題と展望について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. ジンクフィンガーヌクレアーゼとは
3. 高等植物における標的遺伝子特異的変異導入技術の確立
4. ZFNsを利用した突然変異誘発は,DNA 修復因子の欠損によりどのような影響をうけるのか?
5. 今後の展望
6. おわりに
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BIO BUSINESS
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植物工場の市場
Market of Plant Factory
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【目次】
1. 植物工場の概要
1.1 植物工場の種類
1 2 植物工場の利点と課題
2. 市場動向
3. 研究開発動向
4.企業動向
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BIO PRODUCTS
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イヌリン
Inulin
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【目次】
1. 概要
2. 製法
3. 需要動向
4. メーカー動向
5. 価格・荷姿
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特集にあたって
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地神芳文((独)産業技術総合研究所 糖鎖医工学研究センター 招へい研究員)
横尾岳彦((独)産業技術総合研究所 糖鎖医工学研究センター 主任研究員)
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清酒酵母と麹菌を利用した新しいバイオエタノール生産技術の開発
Bio-ethanol Production with Sake Yeasts and Sake Fungi
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秦 洋二(月桂冠(株) 総合研究所 所長)
【目次】
1. はじめに
2. 清酒醸造とバイオエタノール
3. 清酒酵母と細胞表層工学
4. 清酒酵母に麹菌の機能を付与する
5. バイオマスからのエタノール発酵
6. 醸造技術をバイオ燃料生産へ
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トルラ酵母Candida utilisを用いた高光学純度乳酸の発酵生産
Genetic Engineering of Candida utilis for the Production of Lactic Acid with High Optical Purity
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堀江 暁(キリンホールディングス(株) 技術戦略部 フロンティア技術研究所 研究員)
生嶋茂仁(キリンホールディングス(株) 技術戦略部 フロンティア技術研究所 研究員)
近年,化石資源の枯渇への懸念などを背景に,植物バイオマスから化成品を作る取り組みに注目が集められている。この中で筆者らは,プラスチックの素材となる乳酸の発酵生産に取り組んだ。本稿では特に,L-乳酸およびD-乳酸をそれぞれ高光学純度で生産することが可能な組換えトルラ酵母Candida utilis株の構築に関する研究成果について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 酵母を用いた乳酸の生産
3. トルラ酵母を用いた乳酸の生産
4. 乳酸を高生産するC.utilis株の構築
4.1 C.utilisの多重形質転換システムの開発
4.2 L-乳酸高生産株の構築1
4.3 D-乳酸高生産株の構築
5. 今後の課題
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担子菌系酵母による物質生産の新展開―バイオサーファクタントの量産と用途開拓―
Production of Biosurfactants by Basidiomycetous Yeasts, and their Potential Applications
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森田友岳((独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 主任研究員)
福岡徳馬((独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 研究員)
井村知弘((独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 主任研究員)
北本 大((独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 副研究部門長)
バイオサーファクタント(BS)は,微生物によって生産される両親媒性脂質であり,優れた界面活性だけでなく,多様な物性・機能を有する機能性素材として,幅広い産業で実用化が期待されている。担子菌系酵母Pseudozyma antarcticaによる,糖型BSの一種であるマンノシルエリスリトールリピッド(MEL)の生産と,化粧品素材としての用途開拓について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. バイオサーファクタントとは
3. Pseudozyma属酵母による新規バイオサーファクタントの生産
4. MELの界面化学的特性
5. MELの化粧品素材への応用
6. おわりに
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耐熱性酵母Kluyveromyces marxianusを用いた物質生産と遺伝子操作
Production and Genetic Engineering using the Thermotolerant Yeast Kluyveromyces marxianus
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北川孝雄(山口大学 大学院医学系研究科 博士研究員)
星田尚司(山口大学 大学院医学系研究科 准教授)
赤田倫治(山口大学 大学院医学系研究科 教授)
酵母と言えばSaccharomyces cerevisiaeのことを言うほど,S.cerevisiaeはヒトとともに共存共栄してきた微生物である。しかし近年,バイオエタノール生産や有用物質生産の有力な候補として,S.cerevisiae以外の酵母が注目されてきている。本稿では,耐熱性酵母Kluyveromyces marxianusの有用物質生産能力とモデル生物としての新しい遺伝子操作法について報告する。
【目次】
1. はじめに
2. K.marxianusは高温を好む
3. K.marxianusのエタノール生産
4. K.marxianusの香気成分生産能力とタンパク質生産能力
5. K.marxianusの非相同末端結合と遺伝子導入
6. 非相同末端結合を利用した遺伝子クローニング
7. おわりに
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酵母を宿主とするインフルエンザウイルスレプリコン系の開発
Development of Influenza Virus Replicon System in Yeast
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内藤忠相(筑波大学 大学院人間総合科学研究科 助教;(現)Northwestern University)
永田恭介(筑波大学 大学院人間総合科学研究科 教授)
酵母は,モデル真核細胞として,医学研究領域においても重要な解析ツールとなり始めている。ウイルスの病原性発現の基盤である増殖機構研究においても然りである。本稿では,筆者らが開発したマイナス鎖RNAウイルスでは初めての例であるインフルエンザウイルスゲノムの酵母内複製系と,これを用いた複製機構研究の一端について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 酵母を用いたウイルスタンパク質発現系とワクチンの開発
3. 感染性ウイルスゲノム
4. 酵母内におけるウイルスゲノム複製系
5. インフルエンザウイルスレプリコン系の確立
6. おわりに
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メタノール資化性酵母Ogataea minutaによる抗体産生系の開発
Antibody Production by the Methylotrophic Yeast Ogataea Minuta
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千葉靖典((独)産業技術総合研究所 糖鎖医工学研究センター 主任研究員)
野中浩一(第一三共 バイオ医薬研究所 バイオ研究第一グループ グループ長)
市川公久(第一三共 研究開発本部 癌研究所 第三グループ グループ長)
地神芳文((独)産業技術総合研究所 糖鎖医工学研究センター 招へい研究員)
分子標的治療薬としての抗体医薬品の出現は,医薬品開発のパラダイムシフトを引きおこした。その抗体の製造方法は,主としてCHO細胞によって確立されている一方,新たな生産系の開発も注目されている。本稿では,筆者らが行っているメタノール資化性酵母Ogataea minutaでの抗体生産の構築,宿主の改良や培養方法等について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. メタノール資化性酵母Ogataea minutaの宿主・ベクター系の開発
3. 抗体発現とプロテアーゼ破壊株の作製
4. 酵母O-型糖鎖の抑制と抗体生産
5. 抗体分子のN-型糖鎖の改変
6. おわりに
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清酒酵母のストレス応答とエタノール発酵
Stress Response and Ethanol Fermentation by Sake Yeast
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渡辺大輔((独)酒類総合研究所 醸造技術基盤研究部門 研究員)
下飯 仁((独)酒類総合研究所 醸造技術基盤研究部門 部門長)
実用酵母は,それぞれ目的の発酵環境において最適なパフォーマンスを実現するものが長い年月をかけて選択されてきた。本稿では,優れた醸造特性を有する清酒酵母の高いエタノール生産性の原因に着目することにより明らかになった,エタノール発酵の新たな調節メカニズムについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 清酒酵母に特徴的なストレス応答欠損
3. ストレス応答とエタノール発酵能の新たな関係性
4. さらなる清酒酵母のイノベーションに向けて
5. おわりに
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酵母の硫黄系物質代謝のメタボローム解析
Metabolome Analysis of Sulfur-containing Compounds in Yeasts
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吉田 聡(キリンホールディングス(株) フロンティア技術研究所 主任研究員)
各種酵母の硫黄系物質代謝のメタボローム解析を利用して,ビール製造について亜硫酸・硫化水素生成のメカニズム解明を行い,その結果を基にビール酵母において亜硫酸高生産・硫化水素低生産酵母の育種を行うと共に,硫化水素生成に関する新規なメカニズムを見出した。また,食品製造においてはグルタチオン高含有に関する遺伝子を同定し,メタボローム解析からそのメカニズム解明を行った。
【目次】
1. はじめに
2. ビール酵母のメタボローム解析と育種への応用
3. 酵母の硫化水素生成の新規メカニズムの解明
4. 酵母のグルタチオン生成の新規メカニズムの解明
5. おわりに
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BIO R&D
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人工制限酵素を利用した高等植物における標的遺伝子改変技術の開発
Site-directed Mutagenesis in Higher Plants Via Artificial Restriction Enzymes
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刑部敬史((独)農業生物資源研究所 ゲノム機能改変研究ユニット 特別研究員;埼玉大学 環境科学研究センター 産官学連携研究員)
土岐精一((独)農業生物資源研究所 ゲノム機能改変研究ユニット ユニット長)
刑部祐理子(東京大学 農学生命科学研究科 植物分子生理学研究室 講師)
筆者らは,任意の塩基配列の切断を可能にする人工制限酵素-ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFNs)-を利用し,植物細胞内の標的遺伝子を特異的に切断し,その切断部位に変異を誘発することに成功した。この手法は,今後の植物における突然変異育種分野において,極めて重要な技術になると考えられる。本稿では,我々がモデル植物であるシロイヌナズナを材料にして行った実施例について紹介すると共に,今後の課題と展望について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. ジンクフィンガーヌクレアーゼとは
3. 高等植物における標的遺伝子特異的変異導入技術の確立
4. ZFNsを利用した突然変異誘発は,DNA 修復因子の欠損によりどのような影響をうけるのか?
5. 今後の展望
6. おわりに
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BIO BUSINESS
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植物工場の市場
Market of Plant Factory
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【目次】
1. 植物工場の概要
1.1 植物工場の種類
1 2 植物工場の利点と課題
2. 市場動向
3. 研究開発動向
4.企業動向
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BIO PRODUCTS
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イヌリン
Inulin
-------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 製法
3. 需要動向
4. メーカー動向
5. 価格・荷姿
関連商品
酵母菌・麹菌・乳酸菌の産業応用展開
価格(税込)： 83,600 円
