2012 Fiscal Year Research-status Report
バイオマス燃料生産に適する最少遺伝子セットを持つマリンビブリオセルの創成
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23658172
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
澤辺 智雄 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 教授 (30241376)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 聡 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 准教授 (70435832)
細川 雅史 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 准教授 (10241374)
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| Keywords | 再生可能エネルギー / 水産学 / 微生物 / ゲノム / バイオマス |
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| Research Abstract |
陸上バイオマスや淡水に依存しないバイオ燃料の生産として，海洋バイオマスの燃料変換技術基盤の効率化が喫緊の課題である。申請者は海藻特有の糖質をバイオエタノールやバイオ水素に変換するマリンビブリオを見いだし，バイオ燃料生産の最適化と全ゲノム配列
に基づく代謝系の予測を可能とした。しかし，より効率的にバイオ燃料を生産するためには「マリンビブリオの細胞（すなわちセル）の中で淀みなく流れる代謝経路の予測」と「この流れを阻害する代謝を破壊したセルを用いた実測」が必要である。平成24年度は，アルギン酸塩の分解と利用能が高く，かつドラフトゲノム配列の情報があるVibrio halioticoli をモデルとし，アルギン酸添加培地で誘導される遺伝子の同定を試み以下の結果を得た。
1.アルギン酸添加培地で培養したマリンビブリオ菌体からリアルタイムPCRで定量可能な高純度トータルRNAを安定的に抽出することに成功した。
2. 昨年度同定したアルギン酸代謝に関与すると考えられる遺伝子および中央代謝系の遺伝子を対象として，アルギン酸添加培地で培養した菌体とマンニトール添加培地で培養した菌体における遺伝子発現を比較することができた。アルギン酸添加培地で培養した菌体では、酵素機能を有することが確認できた7種類のアルギン酸リア－ゼ遺伝子の全て，アルギン酸分解物を還元し中央代謝系に導入するために必要な酵素遺伝子および補酵素の酸化還元を触媒するトランスヒドロゲナーゼ遺伝子がより高い発現を示すことを見出した。
3. V. halioticoliにZ. mobilisのピルビン酸脱炭酸酵素遺伝子を導入し，機能を有する状態で発現させることに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アルギン酸がリアルタイムPCRの大きな阻害要因であったが，抽出方法の検討により，アルギン酸添加培地下におけるマリンビブリオのトランスクリプトームが可能になった。また，遺伝子組換えマリンビブリオ株の作製も可能になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
マリンビブリオを用いた遺伝子組換え技術の開発を加速化する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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Research Products
(4 results)
