Construction and demonstration of an innovative laboratory evolution method: evolution toward efficient utilization of mixed sugars by Escherichia coli

• Project/Area Number: 24K17573
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 和田 圭介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (70828300)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 大腸菌 / 実験室進化 / グルコース / キシロース

Outline of Research at the Start

持続可能な社会の実現に向けて，微生物を利用した機能性化学品の生産技術（バイオものづくり）が注目を集めている．バイオものづくりでは，優良な微生物株の創出に向けた改変が不可欠だが，真に有効な改変箇所の特定は困難であった．そこで申請者は，ストレス環境下での微生物培養中に自発的なDNA配列の改変を誘発させられる【実験室進化法】に着目した．しかし，実験室進化法の成立条件は限定的であり，適用範囲の狭さに難があった．そこで本研究では，バイオものづくりに有益な任意のあらゆる機能を進化対象に設定できる新たな実験室進化法を構築する．