微生物が産生する工業原料物質等の解析データの提供
ヘッドスペースGC/MS分析により検出された化合物一覧（抜粋）を更新しました。（2020.3.18）
NITEでは、スマートセルインダストリーの発展に向けた研究開発の支援の一環として、 NITEが保有する様々な微生物を対象に、ヘッドスペースガスクロマトグラフィー質量分析計（HS-GC/MS）を用いて工業原料物質などの有用化合物の産生能を網羅的に調査しています。これまでの解析により、合成ゴム原料・溶剤・燃料・香料・付臭剤といった産業上重要な化合物を産生する微生物の存在が確認されています。
解析データの提供サービス
NITE保有株のうち770株の培養サンプルを対象に、HS-GC/MSを用いて気相分析を行った結果、これまでに80化合物の産生が確認されています（2019年12月4日現在）。
ヘッドスペースGC/MS分析の対象とした微生物一覧
これまでに770株(3ドメイン13門32綱55目101科181属704種)※1が産生する化合物データを取得しています。 解析対象とした主な微生物は、放線菌として知られるActinobacteria門、乳酸菌や枯草菌などが含まれるFirmicutes門、大腸菌や酢酸菌など多様な微生物が属するProteobacteria門のバクテリアです。 また、絶対嫌気性菌・メタン生成菌・超好熱菌・高度好塩菌などの極限環境微生物や難培養微生物も解析対象としています。
※1：一部の化合物については分析した微生物の種類や株数が下表と異なる場合があります。
| ドメイン | 門 | 綱数 | 目数 | 科数 | 属数 | 種数 | 株数 | 主な菌株 |
| Bacteria | Actinobacteria | 2 | 10 | 23 | 40 | 230 | 240 | ストレプトマイセス属を含む放線菌 |
| Bacteroidetes | 5 | 5 | 6 | 10 | 26 | 26 | バクテロイデス属など | |
| Firmicutes | 5 | 6 | 20 | 35 | 186 | 224 | 乳酸菌、芽胞菌(バチルス属など) | |
| Proteobacteria | 4 | 17 | 30 | 55 | 184 | 193 | 酢酸菌、大腸菌など | |
| Deinococcus-Thermus | 1 | 2 | 2 | 2 | 11 | 11 | デイノコッカス属、サーマス属など | |
| Other | 4 | 4 | 4 | 8 | 9 | 9 | ウェルコミクロビウム門など、他2門 | |
| Archaea | Euryarchaeota | 5 | 5 | 6 | 10 | 13 | 13 | メタン生成菌、超好熱菌、高度好塩菌 |
| Crenarchaeota | 1 | 1 | 1 | 3 | 4 | 4 | 好熱好酸菌 | |
| Eukaryota | Ascomycota | 2 | 2 | 5 | 5 | 18 | 26 | 酵母(サッカロマイセス属)、麹菌など |
| Basidiomycota | 2 | 2 | 2 | 3 | 7 | 8 | 担子菌酵母 | |
| (Stramenopiles) | 1 | 1 | 2 | 10 | 16 | 16 | ラビリンチュラ類 | |
| 合計 | 13 | 32 | 55 | 101 | 181 | 704 | 770 |
ヘッドスペースGC/MS分析により検出された化合物一覧（抜粋）
これまでの分析により、下表※2の80種類の化合物について微生物からの産生が確認もしくは推定されています（2019年12月4日現在）。検出された化合物の多くは、揮発性を有する炭化水素・アルコール・アルデヒド・ケトン・カルボン酸エステル・硫黄含有化合物が中心です。
※2：微生物が産生する可能性がある化合物を示したものであって産生を保証するものではありません。
| Compound Name | 化学物質名 | Cas No. | Compound Name | 化学物質名 | Cas No. |
| Ethanol | エタノール | 64-17-5 | 2-Methylthiophene | 2-メチルチオフェン | 554-14-3 |
| 1-Propanol | 1-プロパノール | 71-23-8 | Methane | メタン | 74-82-8 |
| 2-Propanol | 2-プロパノール | 67-63-0 | 1-Butene | 1-ブテン | 106-98-9 |
| Trimethylmethanol | トリメチルメタノール | 75-65-0 | Isoprene | イソプレン | 78-79-5 |
| 1-Butanol | 1-ブタノール | 71-36-3 | 2-Methyl-2-butene | 2-メチル-2-ブテン | 513-35-9 |
| 2-Butanol | 2-ブタノール | 78-92-2 | Methyl formate | ギ酸メチル | 107-31-3 |
| Isobutyl alcohol | イソブチルアルコール | 78-83-1 | Ethyl formate | ギ酸エチル | 109-94-4 |
| 1-Pentanol | 1-ペンタノール | 71-41-0 | Methyl acetate | 酢酸メチル | 79-20-9 |
| Isoamyl alcohol | イソアミルアルコール | 123-51-3 | Ethyl acetate | 酢酸エチル | 141-78-6 |
| 2-Methyl-1-butanol | 2-メチル-1-ブタノール | 137-32-6 | Butyl acetate | 酢酸ブチル | 123-86-4 |
| 1-Hexanol | 1-ヘキサノール | 111-27-3 | Isoamyl acetate | 酢酸イソアミル | 123-92-2 |
| Isohexanol | イソヘキサノール | 626-89-1 | Methyl butyrate | 酪酸メチル | 623-42-7 |
| Phenethyl alcohol | フェネチルアルコール | 60-12-8 | Ethyl butyrate | 酪酸エチル | 105-54-4 |
| Acetaldehyde | アセトアルデヒド | 75-07-0 | Butyl butyrate | 酪酸ブチル | 109-21-7 |
| Propionaldehyde | プロピオンアルデヒド | 123-38-6 | Isobutyl butyrate | 酪酸イソブチル | 539-90-2 |
| Butyraldehyde | ブチルアルデヒド | 123-72-8 | Isoamyl butyrate | 酪酸イソアミル | 106-27-4 |
| Isovaleraldehyde | イソ吉草酸アルデヒド | 590-86-3 | Methyl isobutyrate | イソ酪酸メチル | 547-63-7 |
| Acetone | アセトン | 67-64-1 | Ethyl isobutyrate | イソ酪酸エチル | 97-62-1 |
| 2-Butanone | 2-ブタノン | 78-93-3 | Methyl 2-methylbutyrate | 2-メチル酪酸メチル | 868-57-5 |
| Diacetyl | ジアセチル | 431-03-8 | Ethyl 2-methylbutyrate | DL-2-メチル酪酸エチル | 7452-79-1 |
| Acetoin | アセトイン | 513-86-0 | Butyl 2-methylbutyrate | 2-メチル酪酸ブチル | 15706-73-7 |
| 2-Pentanone | 2-ペンタノン | 107-87-9 | Isoamyl 2-methylbutyrate | 2-メチル酪酸イソアミル | 27625-35-0 |
| 3-Pentanone | 3-ペンタノン | 96-22-0 | Methyl isovalerate | イソ吉草酸メチル | 556-24-1 |
| 3-Methyl-2-pentanon | 3-メチル-2-ペンタノン | 565-61-7 | Ethyl isovalerate | イソ吉草酸エチル | 108-64-5 |
| Methyl isobutyl ketone | メチルイソブチルケトン | 108-10-1 | Butyl isovalerate | イソ吉草酸ブチル | 109-19-3 |
| Hydrogen sulfide | 硫化水素 | 7783-06-4 | Butyl hexanoate | ヘキサン酸ブチル | 626-82-4 |
| Carbonyl sulfide | 硫化カルボニル | 463-58-1 | Isoamyl hexanoate | ヘキサン酸イソアミル | 2198-61-0 |
| Carbon disulfide | 二硫化炭素 | 75-15-0 | Methyl octanoate | オクタン酸メチル | 111-11-5 |
| Methanethiol | メタンチオール | 74-93-1 | Methyl nonanoate | ノナン酸メチル | 1731-84-6 |
| Ethanethiol | エタンチオール | 75-08-1 | Methyl tiglate | チグリン酸メチル | 6622-76-0 |
| 1-Propanethiol | 1-プロパンチオール | 107-03-9 | Hydrogen | 水素 | 1333-74-0 |
| Isobutyl mercaptan | イソブチルメルカプタン | 513-44-0 | 2-Methylfuran | 2-メチルフラン | 534-22-5 |
| Isoamyl mercaptan | イソアミルメルカプタン | 541-31-1 | 2,5-Dimethylfuran | 2,5-ジメチルフラン | 625-86-5 |
| Dimethyl sulfide | ジメチルスルフィド | 75-18-3 | Acetic acid | 酢酸 | 64-19-7 |
| Ethylene sulfide | エチレンスルフィド | 420-12-2 | Butyric acid | 酪酸 | 107-92-6 |
| Dimethyl disulfide | ジメチルジスルフィド | 624-92-0 | Diisopropyl ether | ジイソプロピルエーテル | 108-20-3 |
| Dimethyl trisulfide | ジメチルトリスルフィド | 3658-80-8 | Methyl isoamyl ether | メチルイソアミルエーテル | 626-91-5 |
| Methyl thioacetate | チオ酢酸メチル | 1534-08-3 | 1-Methoxy-2-methylbutane | 1-メトキシ-2-メチルブタン | 62016-48-2 |
| S-Methyl propanethioate | チオプロピオン酸 S-メチル | 5925-75-7 | Trimethylamine | トリメチルアミン | 75-50-3 |
| S-Methyl thiobutyrate | チオ酪酸 S-メチル | 2432-51-1 | Indole | インドール | 120-72-9 |
検出された化合物の産業用途（一例）
- ◆バイオ燃料 ： 水素、メタン、エタノール、イソブタノール、2-メチルフラン、2,5-ジメチルフラン
- ◆溶剤･溶媒 ： アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、1-ブタノール、イソアミルアルコール、二硫化炭素
- ◆香料物質 ： 酢酸イソアミル、酪酸エチル、フェネチルアルコール、アセトイン
- ◆悪臭物質 ： ジアセチル、イソ吉草酸アルデヒド、トリメチルアミン、ジメチルスルフィド、チオール類
関連情報
- ◆関連情報1: パンフレット「工業原料物質の産生データ提供サービス」
- ◆関連情報2: 経済産業省 第8回 産業構造審議会 商務流通情報分科会 バイオ小委員会「スマートセルインダストリーの実現に向けた取組」
- ◆関連情報3: 「代謝情報基盤整備のための多様な微生物資源の活用の可能性」第70回日本生物工学会大会トピックス集 p63-64.
- ◆関連情報4: メールマガジン「NBRCニュース」第54号 微生物あれこれ「スマートセルインダストリーの実現に向けたNBRCの取り組み」
- ◆関連情報5: NITE講座（後期）2018「スマートセルインダストリーの推進に向けたNITEの取組」
※本事業は国立研究開発法人理化学研究所との共同研究による成果の一部です。
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- 独立行政法人製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンター バイオ技術評価・開発課（かずさ）
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