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有機酸の製造方法 UPDATE

国内特許コード P200016579
掲載日 2020年2月14日
出願番号 特願2015-200116
公開番号 特開2017-070252
出願日 平成27年10月8日(2015.10.8)
公開日 平成29年4月13日(2017.4.13)
発明者
  • 小山内 崇
  • 飯嶋 寛子
出願人
  • 学校法人明治大学
発明の名称 有機酸の製造方法 UPDATE
発明の概要 【課題】藍藻を用いて高効率に有機酸を製造可能な、有機酸の製造方法を提供する。
【解決手段】ヒドロゲナーゼ遺伝子の発現が抑制若しくは喪失している藍藻、又はヒドロゲナーゼ活性が低下若しくは喪失している藍藻、を培養物で培養して有機酸を製造させ、前記藍藻内及び/又は前記培養後の前記培養物中から前記有機酸を採取することを含む、有機酸の製造方法。前記ヒドロゲナーゼはHoxであってもよい。前記有機酸としては、コハク酸、乳酸等が挙げられる。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要

近年、地球温暖化や資源枯渇に関する懸念から、再生可能な資源であるバイオマスへの期待が高まっている。なかでも石油の代替資源の開発は重要な課題である。
有機酸は、利用価値の高い化合物である。例えば、有機酸である乳酸からは、優れた生分解性プラスチックであるポリ乳酸を製造可能である。なかでもコハク酸は、汎用の化学・工業原料であり、ポリブチレンサクシネート(PBS)の原料や、化学品中間体、溶剤、可塑剤として広く利用されている。例えば、コハク酸を原料として製造されるポリブチレンサクシネートは、農業用マルチフィルム、包装材、農場・土木資材等に使用され、2011年の出荷量は約3100tにのぼる。
現在、コハク酸は、主に石油を原料として製造されているが、石油の代わりにバイオマスを利用しようとする流れがある。例えば、非特許文献1には、従属栄養微生物を用いてコハク酸を生産する技術が開示されている。いくつかの企業ではバクテリア又は酵母の発酵により、コハク酸の生産を開始している。

産業上の利用分野

本発明は、藍藻を用いた有機酸の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ヒドロゲナーゼ遺伝子の発現が抑制若しくは喪失している藍藻、又はヒドロゲナーゼ活性が低下若しくは喪失している藍藻、を培養物で培養して有機酸を製造させ、前記藍藻内及び/又は前記培養後の前記培養物中から前記有機酸を採取することを含む、有機酸の製造方法。

【請求項2】
前記ヒドロゲナーゼがHoxであり、前記藍藻が、hoxH遺伝子及び/又は前記hoxH遺伝子の発現調節領域の配列が改変されたものである、請求項1に記載の有機酸の製造方法。

【請求項3】
前記hoxH遺伝子が、以下の(a)~(c)からなる群から選ばれるタンパク質をコードする遺伝子である請求項2に記載の有機酸の製造方法。
(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列を有するタンパク質
(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において、1~数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、又は付加されたアミノ酸配列を有し、Hoxにおいてヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質
(c)配列番号1で表されるアミノ酸配列との配列同一性が80%以上であるアミノ酸配列を有し、Hoxにおいてヒドロゲナーゼ活性を有するタンパク質

【請求項4】
前記藍藻を培養物中で培養することが、前記藍藻を好気培養した後に嫌気培養することを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の有機酸の製造方法。

【請求項5】
前記好気培養において、前記培養物中の窒素イオン濃度が1mM以下の低窒素期間を有する請求項4に記載の有機酸の製造方法。

【請求項6】
前記嫌気培養開始時に藍藻が非休眠状態である、請求項5に記載の有機酸の製造方法。

【請求項7】
前記嫌気培養を暗条件下で行う、請求項4~6のいずれか一項に記載の有機酸の製造方法。

【請求項8】
前記有機酸がコハク酸及び/又は乳酸である、請求項1~7のいずれか一項に記載の有機酸の製造方法。

【請求項9】
前記培養液中から前記有機酸を採取する、請求項1~8のいずれか一項に記載の有機酸の製造方法。

【請求項10】
前記藍藻がシネコシスティス(Synechocystis)属の藍藻である、請求項1~9のいずれか一項に記載の有機酸の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
掲載中の発明について更に詳しい内容の説明を御希望の際は、お気軽にお問い合せください。


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