Development of a plasmid-free transformation method for realizing molecular breeding of all prokaryotes

• Project/Area Number: 22K04840
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 岡野 憲司 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (40623335)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 形質転換 / ペプチド核酸 / 細胞膜透過ペプチド / シチジンデアミナーゼ

Outline of Research at the Start

宿主の遺伝的性質を変化させる「形質転換」は、産業用微生物の分子育種に不可欠な手法である。既往の形質転換法は宿主・ベクター系の存在を前提とし、育種可能な微生物に限りがあった。近年になってゲノム編集酵素の直接導入に基づく形質転換法が登場するものの、細胞サイズの小さい原核生物への適用は困難であった。そこで、本申請課題では、塩基置換型ゲノム編集酵素が有する標的DNA二本鎖への結合機能をペプチド核酸に、塩基置換機能をシチジンデアミナーゼに二分し小分子化する。その結果、ゲノム編集モジュールの原核生物への直接導入が可能となり、宿主・ベクター系に依存しない汎用的な形質転換法が誕生する。