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2014 Fiscal Year Research-status Report

油糧微生物ラビリンチュラの飢餓応答における分子機構の解明と有用脂質生産への応用

Research Project

Project/Area Number 26450092
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

秋 庸裕  広島大学, 先端物質科学研究科, 教授 (80284165)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords脂質 / 高度不飽和脂肪酸 / カロテノイド / 炭化水素 / オーランチオキトリウム
Outline of Annual Research Achievements

高度不飽和脂肪酸やキサントフィル、炭化水素などの機能性脂質を生産する海洋性真核微生物ラビリンチュラにおいて、ゲノム及び遺伝子発現解析で推察された栄養飢餓ストレスに対する応答機構の解明を目的としている。ラビリンチュラ類オーランチオキトリウム属に見いだしたカロテノイド合成酵素CrtIBYは、ゲラニルゲラニルピロリン酸を基質としてβ-カロテンを生成する新規な多機能性酵素であり、その構造機能相関に興味が持たれるとともに、飢餓条件で高発現することから、その分子機構の解析によるカロテノイドと飢餓シグナルの関係解明が期待される。本年度は、CrtIBYを大腸菌や酵母、オーランチオキトリウム属において異種・同種宿主発現させ、生成物の構造解析やタンパク質タグの検出を試みた。その結果、β-カロテンの生成がLC-MSなどを用いた分析で認められ、酵素タンパク質はシグナル配列の切断や糖鎖付加などの翻訳後修飾を受けている可能性が示唆された。また、同酵素遺伝子の発現制御領域を含むレポーターシステムを構築して、飢餓応答エレメントの同定を試みている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ほぼ計画通りに進捗しているが、酵素タンパク質の発現実験においてシグナル配列の切断や糖鎖付加などの翻訳後修飾を受けている可能性について、当初計画になかった検証が必要となったため。

Strategy for Future Research Activity

対応が遅れた部分は可能な限り早急に対策を立てるとともに、引き続き、計画通り行っていく。

Causes of Carryover

少額備品(小型遠心機や振盪機)の購入を計画していたが、年度末までの納品が間に合わなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

購入予定であった少額備品について購入手続きに入る。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Behavior of organics in kelp during hydrothermal pretreatment of kelp and effect of salt on it2014

    • Author(s)
      Matsumoto R., Aki T., Okamura Y., Tajima T., Nakashimada Y., Matsumura Y.
    • Journal Title

      J. Jpn. Inst. Energy

      Volume: 93 Pages: 531-535

    • DOI

      10.3775/jie.93.531

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enzymatic analysis of positional distribution of fatty acids in solid fat by 1,3-selective transesterification with Candida antarctica lipase B2014

    • Author(s)
      Watanabe Y., Sato S., Sera S., Sato C., Yoshinaga K., Nagai T., Sato R., Iwasaka H., Aki T.
    • Journal Title

      J. Am. Oil Chem. Soc.

      Volume: 91 Pages: 1323-1330

    • DOI

      10.1007/s11746-014-2481-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of marine sediments as microbial sources for methane production from brown algae under high salinity2014

    • Author(s)
      Miura T., Kita A., Okamura Y., Aki T., Matsumura Y., Tajima T., Kato J., Nakashimada Y.
    • Journal Title

      Bioresour. Technol.

      Volume: 169C Pages: 362-366

    • DOI

      10.1016/j.biortech.2014.07.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Value-added lipid production from brown seaweed biomass by two-stage fermentation using acetic acid bacterium and thraustochytrid2014

    • Author(s)
      Arafiles K.H.V., Iwasaka H., Eramoto Y., Okamura Y., Tajima T., Matsumura Y., Nakashimada Y., Aki T.
    • Journal Title

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      Volume: 98 Pages: 9207-9216

    • DOI

      10.1007/s00253-014-5980-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Lipid production from seaweed biomass by two-stage fermentation2014

    • Author(s)
      Arafiles KHV, Eramoto Y, Iwasaka H, Okamura Y, Matsumura Y, Nakashimada Y, Aki T
    • Organizer
      10th International Symposium on Biocatalysis and Agricultural Biotechnology
    • Place of Presentation
      Kaohsiung, Taiwan
    • Year and Date
      2014-10-30
    • Invited
  • [Presentation] Production of functional lipids using marine resources2014

    • Author(s)
      Aki T.
    • Organizer
      1st Asian Conference on Oleo Science
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2014-09-09
    • Invited
  • [Presentation] Utilization of seaweed biomass for functional lipid production2014

    • Author(s)
      Arafiles K., Eramoto Y., Iwasaka H., Okamura Y., Matsumura Y., Nakashimada Y., Aki T.
    • Organizer
      105th American Oil Chemists' Society Annual Meeting & Expo
    • Place of Presentation
      San Antonio, TX, USA
    • Year and Date
      2014-05-06
    • Invited
  • [Remarks]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/aki

  • [Patent(Industrial Property Rights)] カロテノイド合成酵素およびその利用2014

    • Inventor(s)
      秋 庸裕、岩坂宏明、佐藤矩行、小柳 亮
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人広島大学、学校法人沖縄科学技術大学院大学学園
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-133368
    • Filing Date
      2014-06-27

URL: 

Published: 2016-05-27  

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