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Isolation of yeasts from Drosophila and future expansion of industrial applications

Research Project

Project/Area Number 21K05342
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38020:Applied microbiology-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Seike Taisuke  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (80760842)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords野生酵母 / ショウジョウバエ / 多様性 / 進化 / 産業利用 / 胞子形成 / 代謝 / 新種
Outline of Research at the Start

酵母を用いた有用物質生産において、近年モデル生物以外の新しい機能を持った酵母の利用も期待されている。しかし、現状では野生酵母の情報は不足しており、産業への展開が遅れている。そこで本研究では、ショウジョウバエが腸管の袋状の器官クロップに微生物を蓄積する性質に注目し、ハエの体内から多様な野生酵母を単離し、有用な酵母を発見することを目的とする。国内の色々な場所から単離できた酵母については、熱やpHなどのストレスへの適応能力や培養中の細胞内外の代謝物量を計測することで、未知の物質を生産するものや特定の代謝経路が強化された酵母を見出す。こうして、野生酵母の情報の提供とさらなる産業への貢献を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we used Drosophila to isolate wild yeasts and evaluate their potential for industrial use. We isolated 178 species of wild yeast from 45 genera of Drosophila collected throughout Japan and evaluated their ability to assimilate carbon sources, stress tolerance, and ethanol fermentation capabilities. As a result, we discovered many yeast strains with high potential that exhibited different characteristics from the model yeast Saccharomyces cerevisiae, and we also identified new yeast species. This study demonstrated that Drosophila-derived wild yeast strains have the potential for new industrial applications.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的意義は、酵母を餌とするショウジョウバエの特性を利用した野生酵母の探索と新種酵母の発見により、酵母多様性の理解を深めた点にある。特に、従来のS. cerevisiaeのようなモデル酵母では見られない特性を持つ酵母株が多数見出されたことは、基礎生物学の進展にも大きく寄与すると考えられる。加えて、発見された高い潜在能力を持つ酵母株は産業利用の新たな可能性を提供する可能性がある。これにより、食品製造やバイオ燃料生産などの様々な分野での効率向上とコスト削減につながり、持続可能な社会の実現に貢献できると期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (6 results) (of which Open Access: 4 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 8 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 特集によせて2023

    • Author(s)
      清家泰介, 渡辺大輔
    • Journal Title

      Seibutsu-kogaku Kaishi

      Volume: 101 Issue: 10 Pages: 520-520

    • DOI

      10.34565/seibutsukogaku.101.10_520

    • ISSN
      0919-3758, 2435-8630
    • Year and Date
      2023-10-25
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] ショウジョウバエ体内における酵母の多様性と生態2023

    • Author(s)
      清家泰介
    • Journal Title

      Seibutsu-kogaku Kaishi

      Volume: 101 Issue: 10 Pages: 521-523

    • DOI

      10.34565/seibutsukogaku.101.10_521

    • ISSN
      0919-3758, 2435-8630
    • Year and Date
      2023-10-25
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 昆虫の腸管は野生酵母の宝庫2023

    • Author(s)
      清家泰介
    • Journal Title

      Seibutsu-kogaku Kaishi

      Volume: 101 Issue: 1 Pages: 31-31

    • DOI

      10.34565/seibutsukogaku.101.1_31

    • ISSN
      0919-3758, 2435-8630
    • Year and Date
      2023-01-25
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Wickerhamiella bidentis sp. nov., a novel yeast species isolated from flowers and insects in Japan.2023

    • Author(s)
      *Seike T, Takekata H, Uchida Y, Sakata N, Furusawa C, Matsuda F
    • Journal Title

      Int J Syst Evol Microbiol

      Volume: 73 Issue: 3 Pages: 005739-005739

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.005739

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pheromone response and mating behavior in fission yeast.2022

    • Author(s)
      *Seike T, Niki H
    • Journal Title

      Microbiol Mol Biol Rev

      Volume: 86 Issue: 4

    • DOI

      10.1128/mmbr.00130-22

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elevated sporulation efficiency in fission yeast Schizosaccharomyces japonicus strains isolated from Drosophila.2021

    • Author(s)
      *Seike T, Sakata N, Matsuda F, Furusawa C
    • Journal Title

      J Fungi

      Volume: 7 Issue: 5 Pages: 350-350

    • DOI

      10.3390/jof7050350

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 酵母の性分化:交配相手を見つける仕組み2024

    • Author(s)
      清家泰介
    • Organizer
      学変B性染色体サイクル
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  • [Presentation] ショウジョウバエ体内での酵母の適応の仕組みを探る2024

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      清家泰介, 三宅拓也, 秋山光市郎, 仁木宏典
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      清家泰介
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      酵母遺伝学フォーラム第56回研究報告会
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  • [Presentation] ショウジョウバエ体内における酵母の多様性と生態2023

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      清家泰介
    • Organizer
      第75回日本生物工学会大会
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    • Author(s)
      清家泰介
    • Organizer
      微生物CS G2第20回定例会
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  • [Presentation] 野外から採取したジャポニカス分裂酵母に見られる胞子形成能の遺伝的多様性2023

    • Author(s)
      三宅拓也, 清家泰介, 仁木宏典
    • Organizer
      日本遺伝学会第95回大会
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    • Author(s)
      Seike T, Shimoda C, Niki H, Furusawa C
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      11th International Fission Yeast Meeting
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  • [Presentation] Accumulation of mutations in the ste11 gene of the wild Schizosaccharomyces japonicus strains newly isolated from a fruit fly (Drosophila)2023

    • Author(s)
      Miyake T, Seike T, Niki H
    • Organizer
      11th International Fission Yeast Meeting
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ショウジョウバエ体内に存在する酵母叢の多様性解析2023

    • Author(s)
      清家泰介, 武方宏樹, 古澤力, 松田史生
    • Organizer
      第17回日本ゲノム微生物学会年会
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  • [Presentation] ショウジョウバエから分離された分裂酵母S. japonicusの表現型2023

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      清家泰介
    • Organizer
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      清家泰介
    • Organizer
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      清家泰介
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      清家泰介, 阪田奈津枝, 小谷葉月, 松田史生, 古澤力
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第55回研究報告会
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  • [Presentation] ショウジョウバエから分離された野生酵母の分類と多様性2022

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      清家泰介, 武方宏樹, 阪田奈津枝, 小谷葉月, 古澤力, 松田史生
    • Organizer
      第16回日本ゲノム微生物学会年会
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  • [Presentation] ショウジョウバエを利用した酵母の宝探し2021

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      清家泰介
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  • [Presentation] ショウジョウバエからの野生酵母の単離と産業への展開2021

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      清家泰介, 武方宏樹, 阪田奈津枝, 古澤力, 松田史生
    • Organizer
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  • [Remarks] 阪大など、ショウジョウバエ体内から酵母150種発見 新種20種超

    • URL

      https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00643161

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  • [Remarks] 第73回日本生物工学会大会トピックス

    • URL

      https://www.sbj.or.jp/2021/news/news_20211015-1.html

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URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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