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Design of carotenoid production plant: Large scale synthesis of various carotenoids by extremely halophilic archaea

Research Project

Project/Area Number 16K06868
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Biofunction/Bioprocess
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Yatsunami Rie  東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (90334531)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords新規カロテノイド合成 / 非天然カロテノイド / 高度好塩性古細菌 / 応用微生物 / カロテノイド生産
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to synthesize a large amount of a novel carotenoid with high antioxidant activity by extremely halophilic archaeon Haloarcula japonica.
In order to synthesize carotenoids with more antioxidant activity, we aimed to synthesize tetradehydrolycopene with 15 conjugated double bonds. For its synthesis, carotenoid desaturase (CrtD) was mutated by the directed evolution. Analysis of the mutated CrtD gene library revealed amino acid residues important for lycopene synthesis.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は高度好塩性古細菌を用いて,新規カロテノイドを大量に合成することを目的とした。本研究では,当該微生物による新規カロテノイド合成に重要な酵素のアミノ酸残基を明らかにすることができた。今後はそのアミノ酸残基あるいは,その周辺に置換を導入することで,新規カロテノイドの大量合成へと繋がると期待できる。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (40 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Characterization of novel arabinofuranosidases from Paenibacillus sp. strain H2C2020

    • Author(s)
      Okuda K, Ito K, Hagiwara Y, Okeda T, Yatsunami R, Fukui T and Nakamura S
    • Journal Title

      J. Jpn. Soc. Extremophiles

      Volume: 16 Pages: 37-45

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    • Author(s)
      Hagiwara Y, Mihara Y, Sakagami K, Sagara R, Bat-Erdene U, Yatsunami R and Nakamura S
    • Journal Title

      Biosci, Biotechnol, Biochem

      Volume: 20 Issue: 3 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1693253

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    • Author(s)
      Teisuke Takita, Kota Nakatani, Yuta Katano, Manami Suzuki, Kenji Kojima, Naoki Saka, Bunzo Mikami, Rie Yatsunami, Satoshi Nakamura, Kiyoshi Yasukawa
    • Journal Title

      Enzyme and Microbial Technology

      Volume: 130 Pages: 109363-109363

    • DOI

      10.1016/j.enzmictec.2019.109363

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    • Author(s)
      K. Nakatani, Y. Katano, K. Kojima, T. Takita, R. Yatsunami, S. Nakamura, K. Yasukawa.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 82 Issue: 10 Pages: 1715-1715

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1495550

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      K. Toyama, D. Misu, Rei Kajitani, K. Endo, T. Fukazawa, R. Yatsunami, T. Ito, T. Fukui, and S. Nakamura
    • Journal Title

      J. Jpn. Soc. Extremophiles

      Volume: 印刷中

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      安部航司,塩梅昇太,伊藤栄紘,池田郁也,八波利恵,蒲池利章,福居俊昭,中村 聡
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      藤元紘, 舘岡侑輝, 福居俊昭, 八波利恵, 中村聡
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      遠山絹華, 三須大樹, 梶谷 嶺, 遠藤きみ子, 深沢徹也, 康 斐, 八波利恵, 伊藤武彦, 福居俊明, 中村 聡
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      2016-11-01
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      塩梅昇太, 吉田健人, 八波利恵, 福居俊昭, 中村 聡
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      11th International Congress on Extremophiles
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    • Year and Date
      2016-08-18
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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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