海洋性油糧微生物ラビリンチュラ類における遺伝子転移機構の解明と応用

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23560945
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 秋 庸裕 広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (80284165)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: ラビリンチュラ類 / オーランチオキトリウム属 / ドコサヘキサエン酸 / アスタキサンチン

Research Abstract

ドコサヘキサエン酸やアスタキサンチンなどの有用機能性脂質を生産する海洋性微生物ラビリンチュラ類における遺伝子転移による生物機能獲得機構の解明ならびにその応用技術の確立を目的とし、これを通じて高機能性食用油脂、油脂改質剤、バイオ燃料用素材など、各種高付加価値油脂をはじめとする一次化成品の効率的生産システムの構築をめざしている。このために、まず、抗生物質zeocinに感受性を示すラビリンチュラ類オーランチオキトリウム属CB15-5株(kanamycin感受性)と，同株から単離した構成発現型プロモーターの制御下にzeocin耐性を与える放線菌由来bleomycin耐性遺伝子を置いたプラスミドをもつ大腸菌(kanamycin感受性)からなる遺伝子転移系を構築した。また、後者については、大腸菌にもたせるbleomycin耐性遺伝子の周辺領域の塩基配列によるバイアスの影響を調べるため、異なるベクターを構築した。これらを用いて、培地組成、培養温度、初期細胞数について検討した。一方、アスタキサンチン生合成遺伝子を同定するためのゲノム解析の準備に取りかかった。ゲノムサイズは約10 Mbpであり、次世代シークエンサーによる解析に向けたサンプル調製を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

海洋性微生物ラビリンチュラ類における遺伝子転移による生物機能獲得機構の解明をめざして、所定のプラスミドを構築し、系の確立をほぼ完了した。また、アスタキサンチン生合成遺伝子の同定のためのゲノム電気泳動解析を行った。しかし、当初予定した転移遺伝子の同定には至っていないため、一部遅延が生じている状況である。

Strategy for Future Research Activity

昨年度実施予定の実験はほぼ順調に進んだが、転移遺伝子の同定に関しては、できる限り早急に完遂する。さらに、本年度に計画している遺伝子受容頻度解析による属種間比較と、制限修飾系の解析を鋭意進める。また、当初予定していなかったが、ゲノム解析を独自に進めるべく準備を完了させており、解析機器が利用可能となり次第、実施する予定である。なお、ラビリンチュラ類のゲノム情報は未だ他者によって開示されていない。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初予定通り、全て物品費に充てる。主に、遺伝子工学用試薬、微生物培養試薬、およびそれらに必要な消耗機器類の購入を予定している。