2018 Fiscal Year Research-status Report
Generation of super thraustochytrids specialized for lipid production
| Project/Area Number |
18K19183
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
沖野 望 九州大学, 農学研究院, 准教授 (90363324)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石橋 洋平 九州大学, 農学研究院, 助教 (90572868)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | スラウストキトリッド / 脂質生産 / 中性脂質 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、脂質生産に特化したスラウストキトリッドのスーパーアスリート株の選抜と遺伝子変異株の解析により、新規な脂質蓄積に関わる遺伝子を網羅的に探索する。また、脂質生産の増強に関わる遺伝子変異株を機能性食品やバイオ燃料の生産に使用するために必要なゲノム編集をスラウストキトリッドに適用するための技術開発を合わせて行う。
スラウストキトリッドの選抜育種による脂質生産強化株の取得に関しては、培養液を遠心した後の上清の継代を繰り返すことで、遠心しても沈みにくくなる株を樹立した。本株の脂質を分析したところ、野生株と比較して細胞内のトリアシルグリセロール量が有意に増加していることが分かった。これらのことは、本方法により、中性脂質含量が増加したスラウストキトリッド株の樹立に成功したことを示している。
外来遺伝子の導入による脂質生産に関わる新規遺伝子の探索に関しては、スラウストキトリッドにネオマイシン耐性遺伝子を導入することで、ランダムに遺伝子が破壊された株のライブラリーを作成した。これらの中から中性脂質含量が有意に増加、もしくは減少している株をセルソーターを用いて分離する条件を確率することができたので、スクリーニングを進めている。
ゲノム編集による遺伝子操作法の確立に関しては、スラウストキトリッドでCRISPR/Cas9システムを使用してゲノム編集を行うためのシステムを構築した。現在は、特定の遺伝子に対するゲノム編集を行うためのガイドRNAを設計し、ゲノム編集による遺伝子破壊株の取得を試みると共に、高効率で遺伝子編集を行うために、遺伝子導入条件の最適化を行っている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
スラウストキトリッドの選抜育種により取得した株の脂質分析を行った結果、野生株に比べて脂質生産が強化された株の取得に成功した。現在は脂質生産に関与する新たな因子を取得するために、野生株と育種株の遺伝子発現解析を進めている。また、外来遺伝子の導入による脂質生産に関わる新規遺伝子の探索に関しては、セルソーターを使用したスクリーニング方法を確立した。一方、ゲノム編集に関しては、スラウストキトリッドでゲノム編集を行うためのシステムを立ち上げたので、特定の遺伝子に対するゲノム編集を行うためのガイドRNAを設計し、Cas9と共に細胞に導入することで、ゲノム編集した株の取得を試みている。また、ゲノム編集の効率を向上させるために、遺伝子導入条件の最適化を行っている。以上のことから研究はおおむね順調に進んでいると判断できる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究において取得した脂質生産が強化された株と野生株の遺伝子発現解析を行うことで、新規な脂質蓄積に関わる遺伝子を網羅的に探索する。一方、外来遺伝子の導入による脂質生産に関わる新規遺伝子の探索に関しては、セルソーターを用いた選抜方法を確立したので、本格的にスクリーニングを進めると共に、取得した株における原因遺伝子の同定を行う。また、ゲノム編集に関しては、幾つかの遺伝子に対するゲノム編集を試みると共に、エレクトロポレーションの条件を再検討することで、遺伝子導入効率を向上させるための取り組みを合わせて行う。
|
| Causes of Carryover |
研究室の移転のために実験を中断した期間が当初の予定より長くなったことから、その期間分の物品費が予想より少なくなった。本年度は変異株のスクリーニングや遺伝子発現解析を積極的に行うことにしているので、繰り越し分は予定通り、使用できると考えていいる。
|
