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METHOD FOR PRODUCING ORGANIC ACID

Patent code P200016579
Posted date Feb 14, 2020
Application number P2015-200116
Publication number P2017-070252A
Patent number P6688497
Date of filing Oct 8, 2015
Date of publication of application Apr 13, 2017
Date of registration Apr 8, 2020
Inventor
  • (In Japanese)小山内 崇
  • (In Japanese)飯嶋 寛子
Applicant
  • (In Japanese)学校法人明治大学
Title METHOD FOR PRODUCING ORGANIC ACID
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an organic acid, the method being capable of producing an organic acid with a high degree of efficiency using a blue-green algae.
SOLUTION: The present invention provides a method for producing an organic acid, the method comprising: culturing in a culture medium a blue-green algae in which the expression of hydrogenase gene is inhibited or lost or a blue-green algae in which hydrogenase activity is lowered or lost; and collecting the organic acid from the blue-green algae and/or the culture medium. The hydrogenase may be Hox. Examples of the organic acid include succinic acid and lactic acid.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、藍藻を用いた有機酸の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【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み、
前記ヒドロゲナーゼ遺伝子がhoxであり、前記ヒドロゲナーゼがHoxであり、
前記有機酸が、ピルビン酸、乳酸、コハク酸、フマル酸及びリンゴ酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、有機酸の製造方法。

【請求項2】
 
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90%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】
 
前記培養物が培養液であり、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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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