2010 Fiscal Year Annual Research Report
微生物におけるC1化合物代謝制御の分子基盤に立脚した環境技術開発
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22310046
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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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阪井 康能 京都大学, 農学研究科, 教授 (60202082)
奥 公秀 京都大学, 農学研究科, 助教 (10511230)
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| Keywords | メタン / メタノール / ホルムアルデヒド / C1微生物 / メタン資化性細菌 / メタノール資化性酵母 / メタノール資化性細菌 / 代謝制御 |
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| Research Abstract |
メタンやメタノール、ホルムアルデヒド(HCHO)などのC1化合物を利用する微生物のC1化合物代謝制御の分子基盤に立脚した環境技術開発を目的に、以下の3項目に関する研究を行った。
1. ホルムアルデヒド代謝機能強化による高機能メタン資化性細菌の創出と利用
メタン資化性細菌Methylococcus capsulatusおよびMethylovulum miyakonenseでは、HCHO資化経路であるリブロースモノリン酸経路の鍵酵素(Hps, Phi)をコードする遺伝子が、オペロン型と融合型の2種存在しており、それぞれが活性型酵素をコードしていることを示すとともに、それぞれの遺伝子産物の細胞内局在性を明らかにした。また新規に取得したメタン資化性細菌Methylosinus sp.において、接合伝達による形質転換系を構築した。
2. HCHO代謝機能強化によるメタノール資化性菌有用物質生産系の高効率化
メタノール資化性酵母の本酵母のHCHO応答性遺伝子発現に関わる因子として単離したMsn5pの遺伝子破壊株の取得に成功し、本破壊株がメタノール培養時に若干の生育阻害を受けること、ホルムアルデヒド感受性が高くなることを見出した。メタノール資化性細菌由来のHpsの結晶構造を明らかにした。Methylobacterium extorquensにHps-Phi人工融合酵素を発現させ、発現レベルの最適化と様々な培養条件における生育評価を進めている。
3. HCHO検出セルセンサーの開発と植物によるHCHO吸収・除去
枯草菌のHCHO応答性プロモーターを用いるHCHO検出センサーについて、転写開始点付近の配列を最適化する等、検出感度の向上を試みた。Hps-Phi人工融合酵素の観用植物(ゼラニウム)における発現に成功し、HCHOを吸収できることを示した。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Molecular characterization of two genes with high similarity to the dihydroxyacetone synthase gene in the methylotrophic yeast Pichia methanolica.2010
Author(s)
T.Nakagawa, S.Fujimura, T.Ito, Y.Matsufujii, S.Ozawa, T.Miyaji, J.Nakagawa, N.Tomizuka, H.Yurimoto, Y.Sakai, T.Hayakawa.
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Journal Title
Biosci.Biotechnol.Biochem.
Volume: 74
Pages: 1491-1493
Peer Reviewed
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[Journal Article] Overexpression of an HPS/PHI fusion enzyme, from Mycobacterium, gastri in, chloroplasts of geranium enhances its ability to assimilate and phytoremediate formaldehyde.2010
Author(s)
Z.Song, I.Orita, F.Yin, H.Yurimoto, N.Kato, Y.Sakai, K.Izui, K.Li, L.Chen.
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Journal Title
Biotechnol.Lett.
Volume: 32
Pages: 1541-1548
Peer Reviewed
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