研究内容

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バイオ燃料生産

ブタノール

 当研究グループでは代謝工学的改変手法によって微生物にブタノール生合成経路を導入した遺伝子組換え株を構築し、独自に開発した増殖非依存型バイオプロセスによるバイオブタノール(イソブタノール、n-ブタノール)の高効率生産技術の開発に取り組んでいます。ブタノールはエタノールよりも優れたガソリン代替燃料として期待され、触媒による脱水・重合・水素化分解を経てジェット燃料に変換することもできます。また、各種の化学品原料としても利用可能な物質です。

バイオブタノール製造工程の図

<バイオブタノール製造工程>

 イソブタノール生合成経路において、AHAIRは補酵素としてNADPHを必要とする酵素です。しかし酸素抑制条件での糖代謝で生成される補酵素は主にNADHで、NADPHはほとんど生成されないことから、酸素抑制条件下で増殖非依存型バイオプロセスを行う場合ではAHAIRはあまり機能しないという問題がありました。そこで当研究グループでは遺伝子への変異導入によってNADH依存性のAHAIR (IlvCTM)を開発し、これをイソブタノール生産菌株に導入することで増殖非依存型バイオプロセスによるイソブタノールの高生産を達成しました。現在生産菌株のさらなる改良と、プロセス検討を重ねています。

イソブタノール生合成経路の図

<イソブタノール生合成経路>

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