Elucidation of anaerobic lipid metabolism mechanism of filamentous fungi for polymer production

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15436
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: SAKAMOTO Takaiku 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 講師 (90740332)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 水酸化脂肪酸 / Fusarium / 脂肪酸水和酵素 / 脂質代謝

Outline of Final Research Achievements

The aim of this project is to elucidate the production and metabolic mechanism of hydroxy fatty acids (HFAs), a raw material for petroleum substitute polymers, in the filamentous fungus Fusarium. Our study on the mechanism of HFAs synthesis by anaerobic lipid metabolic reactions in Fusarium was the first report in fungi. The fatty acid hydratase involved in HFAs synthesis in Fusarium was identified and its unique substrate specificity was revealed. Furthermore, it is suggested that HFAs in Fusarium is converted to the aroma component, lactone, via lipid β-oxidation and cyclization pathways.

Free Research Field

応用微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

石油代替資源として注目される水酸化脂肪酸（HFA）は総じて細胞毒性が高く、これまで微生物による発酵生産は困難であった。しかし、本研究で見出したFusarium属糸状菌はHFA耐性および蓄積能に優れており、HFA発酵生産における有用な育種対象であることが示された。また、Fusarium内在性のHFA合成酵素を特定したこととHFA代謝経路を推定したことで、今後の育種標的としてHFA高生産株構築が期待できる。さらに、真菌における嫌気的な脂質代謝メカニズムの報告は初めてであり、学術的な貢献度も高いと考えられる。