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画期的なセルロース単糖化技術（微生物糖化法）を開発 国際農研など
発表日：2022.06.02
国際農林水産業研究センター（国際農研）とタイ王国のキングモンクット工科大学トンブリ校の共同研究グループは、微生物の培養だけでセルロースからグルコースを得る画期的な糖化技術を開発した。国際農研は、「農産廃棄物がもたらす地球規模課題の解決を目指したカーボンリサイクル（以下『CR』）を加速化する技術開発」プロジェクトを推進している（対象国：マレーシア、インドネシア、タイ）。このプロジェクトは、熱帯農業から生じる大量の農産廃棄物が地球規模のGHG排出源となっているという視座から立ち上げられた。微生物や藻類を利用したC1化学（原料：メタン、メタノール等）の技術的なプラットフォームを構築するとともに、農産廃棄物の無秩序な農地還元がもたらす悪影響を明らかにすることで、CR技術を基軸とする新たな緩和策の創出を目指している。両者は、農産廃棄物に由来する付加価値製品の生産（例：バイオ燃料、バイオ化成品等）につながる、低コストかつ効率的なセルロース糖化技術を生み出した。セルロース酵素糖化法の最たるコスト要因は、寡占化が進み、高価な糖化酵素「セルラーゼ」であった。今回の開発技術はセルロース高分解能とβ-グルコシダーゼ産生能を有する好熱嫌気性微生物2種を一緒の培養（共培養）することで、両種の性質が相まってセルロースを直接グルコースに変換するもの。排水汚泥から発見したセルロース糖化はできないが、β-グルコシダーゼを産生するユニークな嫌気性菌が、同じく嫌気性のセルロース高分解菌のセルロース分解能力を止めてしまうセロビオースを分解し、セルラーゼ活性が持続する環境を作り出す。セルロース高分解菌もβ-グルコシダーゼ産生菌もセロビオース分解物であるグルコースは資化できないので、セルロース分解は促進されグルコースが蓄積する。これまで購入が必要だったセルラーゼやβ-グルコシダーゼは、培養で得られるのでセルラーゼのコストをゼロにすることが可能となり、スケールアップ、社会実装を通じて汎用的な糖の代表格であるグルコースの多面的な利用につながる。また、混紡（綿とポリエステルの混合生地）を使った微生物糖化実験により、綿繊維部分だけを完全にグルコース糖液に変え、ポリエステル資源を100％回収できることが確認されているため、多様なセルロース主体バイオマスの再資源化やアップサイクルへの応用展開も期待できるという。
