従来と異なる波長の光エネルギーを吸収するバクテリオクロロフィル

提供者名:久留米大学、立命館大学
タ イ ト ル
福岡県開放特許
2015-032
従来と異なる波長の光エネルギーを吸収するバクテリオクロロフィル
技 術 分 野
□電 機 ・電 子
□機
□情 報 ・通 信
□化
□有 機 材 料
□無
□金 属 材 料
□輸
■食 品・バイオ
□生
□土 木 ・建 築
□繊
□農 林 ・畜 水 産
□医
■そ の 他(エネルギー)
械・加
学・薬
機 材
送
活・文
維・紙
療・介
利用分野・適用製品
・クリーンなエネルギー獲得技術への応
用に使用可能。
・光増感剤として医療分野への応用に
使用可能。
・新規色素材料の提供にも利用可能。
工
品
料
化
情 報 メ モ
詳 細 資 料:■有 □無
サ ン プ ル:□有 ■無
見
学:□可 ■不可
そ の 他:
護
従 来 技 術 の課 題 ・問 題 点
エネルギー分野において、従来の緑色硫黄細菌では、光エネルギーの吸収帯に限りがあり、太陽光利
用の最も適した波長の吸収効率が悪い。また、医療分野において、従来の緑色硫黄細菌由来の色素化
合物の利用を検討した場合、多段階の修飾反応により、水溶性を持たせる必要があり煩雑である。
本 発 明 の 効 果 ・ 特 長
本技術で見出した緑色硫黄細菌は、エネルギー分野において、本技術の緑色硫黄細菌株は、遺伝子
改変が可能であることから太陽光利用の最も適した波長(700 nm)に吸収帯を持つ BChl f (705 nm)を合成
する変異体が作製でき、より効率的に波長の吸収が可能である(図1)。また、医療分野において、遺伝子
欠損体が、水溶性の色素を合成することを見出したので、これを用いることで従来のような煩雑な修飾反
応を必要とせず、容易に光増感剤として利用できる(図2)。
技術概要(構造・動作等)
本技術は、形質転換体を得ることができないとされていた緑色硫黄細菌類において、突然変異を経由
して、新規な形質転換法を可能とする緑色硫黄細菌を発見し、これを用いた様々な応用技術を提供す
る。具体的には、バクテリオクロロフィル e を産生する緑色硫黄細菌の遺伝子操作が可能な新規株を見出
し、この形質転換を可能とした菌株から、高選択且つ高収量にバクテリオクロロフィルfを生産可能としたこ
とから始まり(本願特許)、この株を用いて種々の形質転換を行うことにより新たな形質転換株の作製が可
能となった。その結果、更にバクテリオクロロフィルcを高選択且つ高収量で産生する形質転換体及び合
成方法を見出した(関連特許)。これらの緑色硫黄細菌の遺伝子改変可能な株は、これまで形質転換が
確認されている種類とは異なる色素を持っており、光合成における光エネルギー特性が異なる。
図 ・ 特 記 事 項 ・ そ の 他
図1:クリーンなエネルギー獲得技術への応用
図2:光増感剤として医療分野への応用
Light
O
O
N
N
Zn
N
N
O H
O H
R
N
Zn
N
O
NH
O
N
O
HN
Bacteriochlorin
N
O H
R
N
O H
N
O
O
N
EnergyN Zn N
N
N
Zn
O
R
migration
N
N
R
N
N
N
R
N
O
Zn
N
O
O
O
N
O
N
Zn
N
N
O
N
Zn
N
H
N
N
O H
R
O H
Energy transferR = CH CH CO Me
2
2
2
主 た る 提 供 特 許
公 開 番 号:WO2013/122064
出 願 日:平成 25 年 2 月 12 日(2013 年)
発 明 の 名 称:緑色硫黄細菌変異体および
バクテリオクロロフィル
出 願 人:学校法人久留米大学、学校法人立命館
関 連 特 許 番 号
特 開 2014-103920「緑 色 硫 黄 細 菌 変 異 株
及びそれを用いたバクテリオクロロフィル c 同
族体の製造方法」