2016 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of a long-chain fatty acid transporter in Corynebacterium glutamicum
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26850047
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
竹野 誠記 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (30422702)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | fatty acid transporter / C. glutamicum |
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| Outline of Annual Research Achievements |
産業上重要なCorynebacterium glutamicum（コリネ菌）から脂肪酸分泌生産株を取得し，同変異株の解析を進めてきた。その過程で，脂肪酸生合成遺伝子群のリプレッサーであるFasRの機能喪失が，長鎖脂肪酸の高生産と分泌を同時に引き起こすことを見出した（Takeno et al., 2013. Appl. Environ. Microbiol., 79: 6776-6783）。我々はこの発見に基づいて，脂肪酸の分解代謝系であるβ-酸化経路を元来もたないコリネ菌は，過剰合成された脂肪酸を菌体外に排出する何らかの仕組みを備えることで，細胞内の過剰蓄積を免れているものと仮説した。本研究課題はコリネ菌の長鎖脂肪酸排出輸送体を同定することを目的とする。脂肪酸の分泌生産に輸送体の関与を実証できれば，排出機能の育種ターゲットとしての重要性を提案できる。平成26年度は，網羅的なin-silico解析により計26種の遺伝子を同輸送体の候補遺伝子として抽出した。さらに，これら候補遺伝子を対象に，野生株－分泌株間での比較発現解析を行い，分泌株で有意に発現量が上昇している4遺伝子を見出した。平成27年度は，分泌株を宿主とし，これら4遺伝子の単独および多重破壊実験を開始した。最終年度である平成28年度は，すべての破壊実験を完了し，各々の生育特性を解析した。その結果，4遺伝子すべてを破壊した分泌株では，脂肪酸非生産条件下では生育に影響が見られなかったのに対して，脂肪酸分泌条件下では生育が著しく悪化することを突き止めた。各候補遺伝子の単独破壊株のうち，１つの候補遺伝子の単独破壊株のみが，形質転換株間で個体差はあるものの4重破壊株と類似の傾向を示した。以上から，この遺伝子が脂肪酸排出に関わる有力候補と考えられる。なお，現時点では，他の3遺伝子のいずれか1つ以上が関与している可能性も残る。
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