[发明专利]高效乙醇发酵菌

说明书

本发明的课题在于在不导入外来基因的情况下得到乙醇产生效率高的发酵菌。本发明进一步的课题在于得到对于妨碍发酵菌增殖的有机酸等增殖障碍物质具有耐性的发酵菌。通过育种将能够由五碳糖和六碳糖有效地生产乙醇的季也蒙毕赤酵母(Meyerozyma guilliermondii)分离出。另外，通过在该发酵菌中导入季也蒙毕赤酵母来源的转醛醇酶、醇脱氢酶基因而赋予耐性。

技术领域

本发明涉及在使用木质纤维素类生物质生产生物乙醇的过程中用于发酵糖化溶液的微生物。

特别涉及在使用木质纤维素类生物质生产生物乙醇的过程中能够由五碳糖(下文中也称为C5)以及六碳糖(下文中也称为C6)有效地生产乙醇的微生物。

背景技术

生物乙醇作为由生物质产生的不会发生枯竭的可再生资源而倍受期待。另外，由于燃烧生物乙醇而产生的二氧化碳为碳中性的，因而据信通过进行生物乙醇的利用可抑制作为地球温室化的主要原因的二氧化碳的增加。

生物乙醇是将生物质发酵并进行蒸馏提纯乙醇制得的。为了提高生物乙醇的收率，需要由糖化溶液中生成大多数的醇。在生物乙醇生产的过程中通常使用的酵母无法将木糖、阿拉伯糖等五碳糖转换为醇，因而作为发酵原料，仅使用了六碳糖。

尽管根据原料而不同，但在代表性的生物质中被认为含有35％～45％的纤维素、25％～40％的半纤维素、15％～30％的木质素。因而，在不仅可利用六碳糖聚合而成的纤维素作为底物、而且还可利用主要含有作为五碳糖的木糖等的半纤维素作为底物时，可有效地产生乙醇。

木糖被认为是在生物质中大量含有的糖，其含量仅次于葡萄糖，有效地利用五碳糖是生物乙醇生产中的一大课题。

目前为止公开了少量利用木糖的技术，其是通过经基因重组而赋予木糖利用能力、或者利用木糖产生乙醇的微生物的利用等而实现的。

在专利文献1中公开了下述发明：将具有木糖转运体活性的基因导入到宿主细胞中，从而将木糖(C5)转换为木酮糖，整合在糖酵解系统的戊糖磷酸途径中，在发酵中加以利用。

在专利文献2中公开了利用被赋予了阿拉伯糖转运体的酵母来生成醇的技术。与专利文献1同样地将阿拉伯糖(C5)经阿拉伯糖醇、木酮糖而整合在糖酵解系统的戊糖磷酸途径中，在发酵中加以利用。

在非专利文献1中公开了通过将大肠杆菌来源的木糖同化基因重组到发酵单胞菌中而赋予木糖同化能力的内容。

在非专利文献2中记载了毕赤属酵母可利用木糖生产乙醇的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-170422号公报

专利文献2：美国专利申请公开第2013/189788号说明书

非专利文献

非专利文献1：Zhang,M.,et al.,Science,1995.Vol.267,pp.240-243.

非专利文献2：Bicho,P.A.,et al.,Appl.Environ.Microbiol.,1988,Vol.54,pp.50-54.

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1的发明中，是将季也蒙假丝酵母(Candida guilliermondii)来源的具有木糖转运体活性的蛋白质导入到作为宿主的酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)中。即进行了外来基因的导入。

另外，在专利文献2的发明中，尽管转运基因不同，但也是向宿主中导入不同种基因的发明。