Robust genetic program for biological containment of environmentally invasive organisms

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K08121
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Environmental agriculture(including landscape science)
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Kato Yusuke 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, ユニット長 (60214409)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 生物学的封じ込め / 非天然アミノ酸 / 合成生物学

Outline of Final Research Achievements

Biological containment is a technique used to contain dangerous organisms in the laboratory. We proposed a novel containment system using a translational switch which is controlled by the naturally non-existent molecules, unnatural amino acids. Finally, we achieved a highly robust and reliable containment system with extremely low escape frequency (<1/1,000,000,000).

Free Research Field

微生物に対する生物学的封じ込め技術およびその周辺技術の開発

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

この方法を用いて、これまで不可能だった、組換え生物や、環境への影響が懸念される生物種を、開放環境中に放って利用できる可能性がある。たとえば、強力な汚染物質分解能を付与した組換え微生物による環境浄化、金属の酸化還元能力を強化した組換え微生物によるオンサイトの鉱物製錬、一定時間後に自然に死滅する生ワクチン、有害生物に対する病原体散布によるバイオコントロールなどが、有望である。