2019 Fiscal Year Research-status Report
Influence of the expression of cis,cis-muconate isomerase mutant on aromatic compounds metabolism
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17K07706
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
園木 和典 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (20502264)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | cis,cis-ムコン酸 / リグニン / Pseudomonas putida |
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| Outline of Annual Research Achievements |
cis,cis-muconic acid (ccMA) を蓄積するccMA cycloisomerase (catB) 遺伝子破壊株 (ΔcatB株) は、catB変異体 (catB-mut) 遺伝子を発現することにより、安息香酸 (BA) の温度条件依存的な資化性を獲得した。RNA-seq解析から、catB-mut遺伝子の発現により、その発現が減少した2遺伝子 [PP_2121 (lipoprotein)、vacJ (lipoprotein VacJ)]、発現が上昇した4遺伝子 [PP_0036 (transcriptional regulator)、PP_1550 (Cro/CI family transcriptional regulator)、PP_4349 (hypothetical protein)、PP_5701 (hypothetical protein)] を絞り込んだ。catB-mut遺伝子を組込んだΔcatB株の組換え体を対して、PP_2121またはvacJ遺伝子の発現、またはPP_1550またはPP_5701遺伝子の破壊を行い、BA資化性の温度感受性に対するこれら遺伝子の発現・破壊の効果を評価したが、いずれの株も温度依存的なBAの資化性を維持していた。破壊株を得ることができなかったことから生育必須遺伝子と考えられるPP_0036遺伝子、PP_4349遺伝子、およびそれらの制御下にある遺伝子群の解析がさらに必要であることが考えられた。
また本研究ではccMA生産の効率化に向けて、リグニン由来芳香族化合物からのccMA生産に効果的な機能の探索も実施した。その結果、ccMAを生産するために必須の機能であるprenylated-FMNの合成に、RNA pyrophosphohydrolaseと高い相同性を示す酵素遺伝子が関わることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
catB-mut遺伝子の発現により引き起こされたBA資化性の制御に関わる遺伝子の同定には未だ至っていないものの、候補遺伝子の絞込みは進展しており、並行して実施したccMA生産の効率化に寄与する因子の探索から、ccMA生産能力の向上に寄与する遺伝子を新たに明らかにしたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られた研究成果について論文を投稿する。
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| Causes of Carryover |
当初の補助事業期間中に得られた研究成果の論文投稿が終了しなかったため、次年度使用額が生じた。次年度、掲載決定後に掲載料を支出する。
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