原核細胞内における人工的な代謝反応区画（メタボロソーム）の創出

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22K18344
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 平野 展孝 日本大学, 工学部, 教授 (10409089)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2027-03-31

Summary of the Research Project

細菌微小区画を用いて代謝経路全体を人工的に区画化することで、微小空間内での反応を持続可能にする代謝反応区画（メタボロソーム）を構築する。具体的には、大腸菌を用いて解糖系産物を補酵素再生の原料とする汎用性の高い基盤代謝反応区画を構築し、TCA回路中間体から汎用化成品原料を合成する経路を内包した上で、基質・生成物透過トンネルの改変や副産物生成反応の回避を行うことでメタボロソームの最適化を図る。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

合成生物学における新しい基盤技術の開発を目的として、細胞小器官を有していない原核細胞で代謝経路全体を人工的に区画化したメタボロソームを構築する試みは世界的にも例がなく、新規性・革新性は高い。また、合成生物学の分野に斬新な方法論を導入する点で挑戦性は高く、成果が得られた場合に当該分野への波及効果は大きく、産業への応用も十分期待できる。