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2012 Fiscal Year Annual Research Report

微細藻類を用いた軽油生産:軽油生産遺伝子の同定による軽油生産能を高めた株の作出

Research Project

Project/Area Number 22681010
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

今村 壮輔  東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (70548122)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords微細藻類 / バイオマス / 脂質 / 形質転換 / 緑藻
Research Abstract

本研究では、Pseudochoricystis ellipsoideaが有する、炭化水素やトリグリセリドなどの脂質生産性を高めた株の作出を最終的な目的としている。本年度は、それを達成するために以下の研究を行った。
1. 形質転換系の改良
昨年度までには、パーティクルガンを用いて、P. ellipsoidea に外来遺伝子を導入することに成功している。しかし、その効率は1千万細胞あたり1.7~5.8個と低いため、形質転換効率の改善を試みた。検討した条件は、(1)打ち込みに供する細胞の状態、(2)パーティクルの径と種類、(3)遺伝子の形状、(4)細胞壁の再生条件など、である。これらの一連の検討実験により、形質転換効率を10倍以上向上させることに成功した。
2. 脂質合成に関わる候補遺伝子の構成的発現株の取得
昨年度までのトランスクリプトーム解析とプロテオーム解析により、脂質合成に関わる候補遺伝子を挙げている。それら遺伝子をチューブリンのプロモーター領域とアクチンのターミネーター領域に結合したコンストラクトを持つプラスミドを構築して形質転換に供した。尚、候補遺伝子には発現マーカーとして、FLAGタグをC末端に付加した。4個の候補遺伝子をP. ellipsoidea のゲノム上に導入し、構成的に高発現する株の取得を試みた。その結果、4つのコンストラクトがゲノム上に導入されていることが確認され、プラスミド由来遺伝子から発現されたmRNAとタンパク質を検出した。それら株の脂質量を測定した結果、コントロール株に比べて約1.5倍に上昇していた株が1株存在した。これらの結果より、脂質合成系に関わる候補遺伝子を構成的に発現させることにより、脂質合成能を高めた株の作出に成功した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] External light conditions and internal cell cycle phases entrain accumulation of chloroplast and mitochondrial transcripts in the red alga Cyanidioschyzon merolae2012

    • Author(s)
      Yu Kanesaki, Sousuke Imamura, Ayumi Minoda, Kan Tanaka
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: 19(3) Pages: 289-303

    • DOI

      DOI: 10.1093/dnares/dss013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrogen assimilatory pathway and the regulation in a unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae2012

    • Author(s)
      Kan Tanaka and Sousuke Imamura
    • Journal Title

      The Japanese Society of Photosynthesis Research

      Volume: 22 Pages: 167-173

  • [Presentation] 単細胞性緑藻 Pseudochoricystis ellipsoidea を用いたバイオ燃料生産のための有用形質を持つ突然変異体のゲノム解析2013

    • Author(s)
      井出 曜子
    • Organizer
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      長浜バイオ大学(滋賀県)
    • Year and Date
      20130308-20130310
  • [Presentation] 微細藻類によるバイオ燃料生産― PseudoCoccomyxa ellipsoidea における油脂合成関連因子の同定に向けて―2013

    • Author(s)
      並木 友亮
    • Organizer
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      長浜バイオ大学(滋賀県)
    • Year and Date
      20130308-20130310
  • [Presentation] オイル生産藻類 Pseudochoricystis ellipsoidea における安定した導入遺伝子発現系の開発2013

    • Author(s)
      阿部 淳
    • Organizer
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      長浜バイオ大学(滋賀県)
    • Year and Date
      20130308-20130310
  • [Presentation] 微細藻類 Pseudochoricystis ellipsoidea の遺伝子ノックアウト技術開発2013

    • Author(s)
      吉満 勇也
    • Organizer
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • Place of Presentation
      長浜バイオ大学(滋賀県)
    • Year and Date
      20130308-20130310
  • [Presentation] R2R3-type MYB transcription factor, CmMYB1, is a central nitrogen assimilation regulator in Cyanidioschyzon merolae2012

    • Author(s)
      Sousuke Imamura
    • Organizer
      The 12th Asian Conference on Transcription
    • Place of Presentation
      Seogwipo KAL hotel(Korea)
    • Year and Date
      20120606-20120609
  • [Presentation] シゾン核コードシグマ因子SIG2による葉緑体フィコビリソーム遺伝子群の転写活性化

    • Author(s)
      藤井 岳
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
  • [Presentation] 単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolaeにおける分裂期特異的なヒストンH3K9のアセチル化の解析

    • Author(s)
      曾根 俊之
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
  • [Presentation] Nitrogen assimilatory pathway and the regulation in a eukaryotic red alga Cyanidioschyzon merolae

    • Author(s)
      Kan Tanaka
    • Organizer
      Physiology and Biotechnology of Microalgae, Russian Academy of Science
    • Place of Presentation
      Moscow(Russia)
    • Invited
  • [Presentation] 油脂生産性微細藻類によるバイオ燃料生産―Pseudochoricystis ellipsoideaにおける油脂合成関連遺伝子の同定に向けて―

    • Author(s)
      並木 友亮
    • Organizer
      第6回日本ゲノム微生物学会若手の会
    • Place of Presentation
      ろうきん研修所富士センター(静岡県)
  • [Presentation] 微細藻類 Pseudochoricystis ellipsoidea の遺伝子改変

    • Author(s)
      吉満 勇也
    • Organizer
      第6回日本ゲノム微生物学会若手の会
    • Place of Presentation
      ろうきん研修所富士センター(静岡県)
  • [Presentation] 紅藻シゾンCyanidioschyzon merolaeにおける代謝制御研究

    • Author(s)
      田中 寛
    • Organizer
      光合成学会公開シンポジウム「光合成と藻類バイオテクノロジー」
    • Place of Presentation
      東京工業大学(神奈川県)
    • Invited
  • [Book] 微細藻類によるエネルギー生産と事業展望2012

    • Author(s)
      藏野 憲秀
    • Total Pages
      73-78
    • Publisher
      シーエムシー出版

URL: 

Published: 2014-07-24  

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