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工学

2026.03.25

乾燥しても生き延びて触媒机能を保つ细菌を発见~工业排ガスを有用物质に変える顽健なガスバイオプロセス开発へ贡献~

【ポイント】

?バイオものづくりへの応用が期待されるアシネトバクター属细菌が乾燥ストレスに対して顕着に高い耐性を示すことを発见。
?乾燥ストレスに対抗するために応答する多様な遗伝子を明らかにした。
?ガスバイオプロセス注1)によるバイオ物质変换を加速し、カーボンニュートラル?サーキュラーエコノミーの実现に贡献することが期待される。

 

杏Map大学院工学研究科の堀 克敏 教授、吉本 将悟 助教らの研究グループは、アシネトバクター属細菌 Tol 5注2) が低湿度环境でも高い生存性と细胞内エネルギーを2週间以上维持し、乾燥?再水和后もトルエン分解活性を示すことを明らかにしました。さらに、乾燥ストレスに対して多様な遗伝子が応答し、その応答は乾燥ストレスの强度によっても异なることを明らかにしました。
微生物を担体表面などに高密度で固定し、気体から基质を供给するガスバイオプロセスは、挥発性有机化合物(痴翱颁)注3)の分解や、気体原料を使った物质生产に有望な技术です。一方で、このような系では菌体が薄い水膜や微小液滴の中で働くため、通常の液体培养よりも乾燥ストレスを受けやすく生存性や触媒活性が低下するおそれがありますが、こうした低水分环境で物质生产に使われる微生物がどこまで机能を保てるかは十分に分かっていませんでした。本成果は、挥発性有机化合物の除去や低水分环境での物质生产に利用できる、より顽健なガスバイオプロセスの开発に贡献することが期待されます。
本研究成果は、2026年3月23日付国際学術雑誌「Journal of Biological Engineering」に掲載されました。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)ガスバイオプロセス:
ガス相(気相)バイオプロセスとも呼ばれる。微生物を触媒として用いて、工业排ガスや廃弃物由来のガスから、化学品や燃料、素材原料をつくる生产技术。未利用ガスの有効活用を通じて、资源循环の促进、脱炭素社会の実现、环境负荷の低减に贡献することが期待される。
注2)アシネトバクター属細菌 Tol 5:
トルエン分解细菌として堀教授のグループが単离した细菌。多様な芳香族化合物を分解できる高い代谢能力を示す。また、材料表面に対する非特异的な高い付着性を示すため、细菌细胞を多孔性の担体に简便に固定化することができ、効率的にバイオプロセスに用いることができる。本研究ではこれらの特徴に加えて、高い乾燥耐性を示すことが明らかになった。
注3)挥発性有机化合物(痴翱颁):
常温常圧で挥発しやすい有机化合物の総称で、トルエンなどの芳香族化合物や各种溶剤成分が含まれる。工场や廃弃物などから排出されることがあり、大気环境や健康への影响が悬念されるため、低减や适切な処理が求められている。

 

【论文情报】

雑誌名:Journal of Biological Engineering
論文タイトル:Desiccation-tolerant Acinetobacter as a robust chassis candidate for gas-phase bioprocesses
著者:Shogo Yoshimoto, Hayata Yamada, Shori Inoue, Katsutoshi Hori     
Department of Biomolecular Engineering, Graduate School of Engineering, 杏Map, Nagoya, Japan        
DOI: 10.1186/s13036-026-00668-3
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【研究代表者】

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