JP6443944B2 - キシロース資化能及びエタノール生産能を有する酵母 - Google Patents
キシロース資化能及びエタノール生産能を有する酵母 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6443944B2 JP6443944B2 JP2016515856A JP2016515856A JP6443944B2 JP 6443944 B2 JP6443944 B2 JP 6443944B2 JP 2016515856 A JP2016515856 A JP 2016515856A JP 2016515856 A JP2016515856 A JP 2016515856A JP 6443944 B2 JP6443944 B2 JP 6443944B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- xylose
- ethanol
- yeast
- strains
- strain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/145—Fungal isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Botany (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
ラオス国内4つの地域において、果実、野菜、草木の葉や土からサンプルを採取し、YPD培地に植え込み、37℃で3日間培養後、YPD寒天平板上に広げて37℃で1〜2日間培養しコロニーとして分離した。かかる分離したコロニーから、耐熱性を有し、キシロース資化能が高い株をスクリーニングし、そのうちの1株をNo.21と命名した。
前述のスクリーニングで得られたNo.21株について、その形態的、生理的、生化学的性質を一般的な方法(Kurtzman and Fell (1998))等により調べた。その結果、No.21株は、コロニーはクリーム色、湿光、***状で、滑らかな縁を有し、粘着性があり、多極性に出芽しており、子嚢胞子は球形で、2〜4胞子/子嚢であった。また、かかる株は45℃で生育し、グルコースからエタノールを生産した。さらに、No.21株からゲノムDNAを抽出し、サンガー法によりその26S rDNA塩基配列(配列番号1)を決定し、BLAST homology searchを用いて酵母の既知種と比較した。その結果、クルイベロマイセス・マルシアヌスの既知株(BM4株、NBRC1777株等)と100%配列が一致した。したがって、No.21株はクルイベロマイセス・マルシアヌスと同定した。
No.21株の工業的な有用性を確認するため、酵母を用いた培養で起こりうる種々のストレスへの耐性を検討した。YPD液体培地(pH7.0)にNo.21株又は対照株として3−1042株を一白金耳植菌し、30℃、18時間、好気的条件下で培養して原菌液を調製した。次にYPD寒天培地を用意し、No.21株、3−1042株の原菌液をYP液体培地によって1倍、10倍、100倍、1000倍、10000倍希釈してそれぞれ左から順に5箇所スポットし、30℃、45℃、47℃の3温度条件下で18時間培養して生育を調べた。また、上記の熱ストレス(物理的ストレス)の他、酸化ストレス(5mM又は6mM H2O2)、浸透圧ストレス(30%又は35% グルコース)、エタノールストレス(8%又は10% エタノール)の3種類の化学的なストレスを検討するため、各ストレス源を含有したYPD寒天培地上に上述と同様に希釈した原菌液をそれぞれスポットして培養し、生育を比較した。
上述のNo.21株及び3−1042株の原菌液をYP液体培地によって1倍、10倍、100倍、1000倍、10000倍希釈して、各種糖(グルコース、ガラクトース、マンノース、キシロース、アラビノース)を唯一の糖源とするYPD寒天培地(各種糖をそれぞれ2%含有)にそれぞれ左から順に5箇所スポットし、2−デオキシグルコース(2−DOG)を0.01%となるように添加して30℃、37℃、40℃の3温度条件下で48時間培養してグルコース抵抗性を調べた。2−DOGはグルコーストランスポーターによって取り込まれ、かつ解糖系において代謝されない物質であり、2−DOGを添加することでグルコース抑制を誘導することができる。
No.21株が有するキシロースからのエタノール生産性を検討するため、キシロースを唯一の糖源として含有する液体YPXyl培地を用いたエタノール生産試験を行った。No.21株及び3−1042株を30mLのYPXyl培地(pH7、キシロースを2%含有)に一白金耳植菌し、30℃で培養した。キシロース資化の酸素要求性を確認するため、50rpm、100rpm、150rpmの3条件で振とう培養し、生育とエタノール生産性を調べた。培養はそれぞれ96時間行い、24時間ごとに培養液を少量採取し、OD660の吸収(生育の指標)、培養液中のキシロース濃度(キシロースの資化の指標)、培養液中のキシリトール濃度(エタノール発酵に使われなかったキシロースの指標)、培養液中のエタノール濃度(エタノール生産能の指標)をそれぞれ測定した。キシロース濃度、エタノール濃度は、培養液を遠心分離(14,000rpm、1分)し、上清をメンブレンフィルター(日本ポール社製)でろ過して検液とし、高速液体クロマトグラフィー(日立ハイテクノロジーズ社製)で測定することで求めた。培地中のエタノール濃度の測定における高速液体クロマトグラフィーの分析条件として、カラムはGelpack(登録商標)GL−C610−S(日立ハイテクノロジーズ社製)を使用した。
No.21株が37℃でもキシロースからのエタノール生産性を有することを以下の方法で確認した。No.21株、3−1042株及びキシロースを資化してエタノールを生産する能力が高いピキア・スチピチス(P.stipitis)株を30mLのYPXyl培地(pH7、キシロースを2%含有)に一白金耳植菌し、30℃又は37℃、160rpmで培養して生育とエタノール生産性を調べた。培養はそれぞれ120時間行い、12時間ごとに培養液を少量採取し、OD660の吸収(生育の指標)及び培養液中のキシロース濃度(キシロースの資化の指標)、培養液中のエタノール濃度(エタノール生産能の指標)をそれぞれ測定した。キシロース濃度、エタノール濃度は、上述と同様の方法で測定することで求めた。
Claims (2)
- 酵母クルイベロマイセス・マルシアヌスNo.21株(受託番号:NITE BP−01739)、又は、キシロースを糖源として含有する培地により好気的条件下、30℃で培養した場合にキシロース資化能及びエタノール生産能を有するその変異株。
- 請求項1記載の酵母又はその変異株を、キシロースを糖源として含有する培地により好気的条件下で培養することを特徴とするエタノールの生産方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014092206 | 2014-04-28 | ||
JP2014092206 | 2014-04-28 | ||
PCT/JP2015/002175 WO2015166645A1 (ja) | 2014-04-28 | 2015-04-22 | キシロース資化能及びエタノール生産能を有する酵母 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015166645A1 JPWO2015166645A1 (ja) | 2017-04-20 |
JP6443944B2 true JP6443944B2 (ja) | 2018-12-26 |
Family
ID=54358390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016515856A Active JP6443944B2 (ja) | 2014-04-28 | 2015-04-22 | キシロース資化能及びエタノール生産能を有する酵母 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10011853B2 (ja) |
JP (1) | JP6443944B2 (ja) |
WO (1) | WO2015166645A1 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100448996C (zh) | 2002-01-23 | 2009-01-07 | 皇家奈达尔科股份有限公司 | 戊糖的发酵 |
JP4435517B2 (ja) | 2003-08-08 | 2010-03-17 | 学校法人東京農業大学 | セルロース系バイオマスの処理方法 |
BRPI0719317A2 (pt) * | 2006-11-20 | 2014-02-04 | Univ Yamaguchi | Levedura produzindo etanol termotolerante e método de produção de etanol utilizando a mesma |
JP5881300B2 (ja) | 2011-03-04 | 2016-03-09 | サントリーホールディングス株式会社 | リグノセルロース系バイオマスからのエタノール醗酵微生物 |
JP5813977B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | Kluyveromyces属の変異体酵母及びこれを用いたエタノールの製造方法 |
JP5827055B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2015-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | Kluyveromyces属の変異体酵母及びこれを用いたエタノールの製造方法 |
JP2013042727A (ja) | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | リグノセルロース系バイオマスからエタノールを製造する方法及びその前処理方法 |
-
2015
- 2015-04-22 JP JP2016515856A patent/JP6443944B2/ja active Active
- 2015-04-22 WO PCT/JP2015/002175 patent/WO2015166645A1/ja active Application Filing
- 2015-04-22 US US15/305,105 patent/US10011853B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2015166645A1 (ja) | 2017-04-20 |
US10011853B2 (en) | 2018-07-03 |
WO2015166645A1 (ja) | 2015-11-05 |
US20170051319A1 (en) | 2017-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hu et al. | Thermotolerant Kluyveromyces marxianus and Saccharomyces cerevisiae strains representing potentials for bioethanol production from Jerusalem artichoke by consolidated bioprocessing | |
Cadete et al. | Diversity and physiological characterization of D-xylose-fermenting yeasts isolated from the Brazilian Amazonian Forest | |
Charoensopharat et al. | Ethanol production from Jerusalem artichoke tubers at high temperature by newly isolated thermotolerant inulin-utilizing yeast Kluyveromyces marxianus using consolidated bioprocessing | |
Sveinsdóttir et al. | Ethanol production from monosugars and lignocellulosic biomass by thermophilic bacteria isolated from Icelandic hot springs | |
Senatham et al. | Enhanced xylose fermentation and hydrolysate inhibitor tolerance of Scheffersomyces shehatae for efficient ethanol production from non-detoxified lignocellulosic hydrolysate | |
Mishra et al. | Lignocellulosic bioethanol production employing newly isolated inhibitor and thermotolerant Saccharomyces cerevisiae DBTIOC S24 strain in SSF and SHF | |
Kosaka et al. | Potential of thermotolerant ethanologenic yeasts isolated from ASEAN countries and their application in high-temperature fermentation | |
Rahman et al. | Effect of various parameters on the growth and ethanol production by yeasts isolated from natural sources | |
JP5845484B2 (ja) | 新規酵母およびそれを用いたエタノールの製造方法 | |
US10294497B2 (en) | Highly efficient ethanol-fermentation yeast | |
US11702678B2 (en) | Mutant gene associated with improvement in ethanol productivity via ethanol fermentation and method for producing ethanol using the same | |
JP6443944B2 (ja) | キシロース資化能及びエタノール生産能を有する酵母 | |
KR101630832B1 (ko) | 동시 당화 발효 효능이 우수한 고온내성 신규 균주 및 이를 이용한 바이오에탄올 생산방법 | |
Buddiwong et al. | Screening of thermotolerant yeast isolated from sugarcane plantations in Northeastern part of Thailand | |
Ofosu-Appiah et al. | Evaluation of ethanol production from pito mash using Zymomonas mobilis and Saccharomyces cerevisiae | |
JP6210487B2 (ja) | キシロース資化能を有するエタノール生産酵母を生産する方法 | |
JP6180660B2 (ja) | 高効率エタノール発酵菌 | |
He et al. | Screening of oleaginous yeast with xylose assimilating capacity for lipid and bio-ethanol production | |
JP6240344B2 (ja) | 高効率エタノール発酵菌 | |
JP6249391B2 (ja) | キシロースを高温で発酵する方法 | |
Mezule et al. | Biobutanol production from agricultural waste: A simple approach for pre-treatment and hydrolysis | |
Kawata et al. | Isolation, Identification and Screening of Humic Acid Producing Fungi from Soil Environment of Oil palm (Elaeisguineensis) Associated with Empty Fruit Bunches | |
US8673604B1 (en) | Clavispora spp. strain | |
Neha Bisht et al. | Batch fermentation of underutilized pear fruits using newly isolated stress tolerant ethanogenic yeast Pichia kudriavezeii BGY1. | |
JP6327822B2 (ja) | 糸状菌を用いる木質系バイオマスからのエタノールの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20161019 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181122 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6443944 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |