2017 Fiscal Year Research-status Report

菌体外核酸生産菌を用いた環状RNA医薬の連続生産・回収システムの開発

Research Project

Project/Area Number	17K07719
Research Institution	Toyohashi University of Technology
Principal Investigator	梅影創豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (30419436)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	菊池洋早稲田大学, 理工学術院, 教授(任期付) (40273320)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	変異 / 紫外線 / フロック / 菌体外核酸 / クオラムセンシング / AHL
Outline of Annual Research Achievements	海洋性光合成細菌であるRhodovulum sulfidophilumに紫外線照射による変異導入株をクロラムフェニコール耐性化を指標として選抜し、静置培養を行った。野生株では富栄養状態ではフロックを形成することはないが、得られた2株の変異体では富栄養状態においてもフロックを形成すること、またEPS生産量が向上することがフロック形成に関与することが示された。遺伝子レベルでの解析を行うために、得られた2株のリシーケンス解析を行い、2株に共通する変異を複数見出した。現在は、これらの変異について解析を行っている。また、上記の紫外線による変異株からは、菌体外核酸能の上昇した変異株を数種見出すことができた。特に菌体外核酸生産能の向上した2株（野生株に比べて約1.5倍程度の菌体外核酸生産能）については、現在変異解析を行っているところである。さらに、菌体外核酸生産にはクオラムセンシングが関与する過去の報告があるため、R. sulfidophilumのクオラムセンシングについて、特に、オートインデューサーの構造決定を進めた。従来のアッセイ法では構造予測が困難であったため、精密質量分析による構造解析を行ったところ、これまでにないオートインデューサーを生産していることが分かった（詳細については論文発表まであるので差し控える）。クオラムセンシングは本菌のGTA（gene transfer agent）生産にも関与するため、本菌を用いた人工RNAの菌体外生産系をこうちくするためには、クオラムセンシングも考慮に入れた培養方法を検討する必要があることが示唆された。最後に、次年度の研究として人工RNAを得られた変異株に生産させることを想定し、変異株に人工RNA発現プラスミドが導入可能であるかどうかについて予備検討を行い、野生株と同様に人工RNA発現プラスミドの導入が可能であることを確かめた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 紫外線変異体の解析に時間を要してしまったため、連続培養系の構築を行うことができていない。また、クオラムセンシングの制御も菌体外核酸生産に必要であることが分かってきたので、このことも踏まえた培養方法を再考する必要が生じた。
Strategy for Future Research Activity	変異体へのRNA生産プラスミド導入までは確認できているので、今後はクオラムセンシングの制御も考慮に入れた培養方法を検討していく。
Causes of Carryover	変異体の培養方法について本菌によるクオラムセンシングを考慮する必要が生じ、培養方法の検討に遅れが生じたため。