2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18380056
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
菊池 洋 Toyohashi University of Technology, 工学部, 教授 (40273320)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 照通 豊橋技術科学大学, 工学部, 准教授 (30273337)
梅影 創 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教 (30419436)
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| Keywords | RNAアプタマー / 菌体外核酸 / 核酸ドラッグ / 機能性RNA / 光合成細菌 / 発酵生産 |
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| Research Abstract |
海洋性光合成細菌、Rhodovulum sulfidophilumは、細胞外にDNAやRNAを放出している。本研究は、まずこの菌が生産するRNAの解析を行い、次に菌の遺伝子操作法を開発し、最終的に任意の機能性RNAを簡便に、かつ圧倒的低コストで製造する方法を開発しようとするものである。昨年度までに本菌で異種RNAを発現させるための遺伝子操作法を開発し、大腸菌のβ-ガラクトシダーゼ遺伝子(lac z)mRNA、および、完全な人工RNAであるストレプトアビジン結合能をもつRNAアプタマーの配列を発現させることに成功した。しかし、その発現量はNorthern解析で確認できる程度で十分な発現量とは言えなかったため、本年度は、より強いプロモーターの開発と本菌の菌体外核酸生産について微生物生理学的な解析を行った。まず、RNA発現のプロモーターとしては、本菌のリボソームRNA(rRNA)のプロモーター(rrnプロモーター)が最適と考えられるため、インバースPCR法によりrRNA遺伝子上流よりrrnプロモーターを単離した。このプロモーターとこれまで使っていたpufプロモーターとをβ-ガラクトシダーゼをレポーターとして比較したところrrnプロモーターがpufプロモーターの100倍のプロモーター活性を有していることが明らかになった。このrrnプロモーターについても国際特許出願をしている。一方、本菌の菌体外核酸生産の生理学的解析から、本菌を富栄養培地で培養することにより貧栄養培地の場合と比較して菌体外核酸を多く生産することが明らかになった。また、本菌はフロック(菌の集合体)を形成するが、フロックの細胞間をつなぎ止める物質として核酸を利用している証拠が得られた。そのことから、培地中に放出された形の菌体外核酸を効率的に得るには、フロック形成を抑える処理をすることが効果的であることも明らかになった。
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