2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the novel methanol bioconversion systems for a low-carbon and resource-recycling society and elucidation of their molecular basis
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19H04326
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
由里本 博也 京都大学, 農学研究科, 准教授 (00283648)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | メタノール誘導 / メタノール変換 / 天然ガス / バイオマス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．酵母メタノール誘導制御機構の分子基盤解明
前年度に引き続き、「強力なメタノール誘導性遺伝子発現」というメタノール酵母の重要形質を制御する、各種転写因子の作用機構、メタノール濃度に応答したシグナル伝達経路、mRNAの動態制御機構に関する研究を行った。これまでに取得した転写制御因子のうち、特にメタノール誘導の初期段階で中心的な役割を果たすと考えられる転写活性化因子の発現制御や発現レベルを改変することにより、適切なメタノール誘導性遺伝子発現には、この転写因子が一定量以上必要であり、その発現量によってメタノール誘導性遺伝子の発現レベルが厳密に調節されることを明らかにした。また、前年度までに確立したメタノール誘導性mRNAの細胞内可視化手法を用い、メタノール誘導時の当該mRNAの細胞内動態とメタノール誘導性遺伝子の転写量およびタンパク質量の推移が連動することを明らかにした。
２．天然ガスおよびバイオマスからのメタノール変換技術の開発
前年度に引き続き、天然ガスやバイオマスを高効率にメタノールに変換する生体触媒（酵素）と、これを発現する微生物細胞の構築を目指し、メタノール生成酵素の高活性変異型酵素の開発や宿主細胞の構築を行った。その過程で、ガス状アルカンを原料とする有用物質生産宿主として有望なプロパン資化性細菌Gordonia sp. TY-5株のC1代謝経路についての研究を進め、本菌株はC1炭素を資化するためのホルムアルデヒド固定系路は持たないが、メタノールからCO2への酸化に関わる一連の酵素群をもつことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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