2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of basic technology for metabolic engineering of Arthrospira platensis (Spirulina)
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26870472
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
得平 茂樹 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (90548132)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 微細藻類 / スピルリナ / 形質転換 / 制限修飾系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光合成効率の高い微細藻類は、植物に替わる新たなバイオマス資源として注目を集めている。その中でも、すでに栄養補助食品や天然着色料として産業利用され、大量培養系が確立されているシアノバクテリアArthrospira platensis（以下、スピルリナ）は実用化に最も近い微細藻類の1つである。しかし、自然界に存在するスピルリナでは、バイオ燃料の原料として利用できるだけのバイオマス生産性が得られていない。そこで、本研究ではスピルリナの遺伝子操作技術を確立し、スピルリナの遺伝子工学、代謝工学によりバイオマス生産性を向上させることを目指す。これまでの研究で開発したシアノバクテリアの糖代謝制御技術をスピルリナに適用し、バイオ燃料やバイオプラスチックの発酵原料として有用なデンプンの生産性を向上させたスピルリナをつくり出す。
スピルリナの形質転換において最も問題となるのは、細胞内に存在する外部から導入したDNAを切断する制限修飾系の存在である。スピルリナは11個のII型制限酵素を持っており、スピルリナ細胞内にDNAを導入するためには、導入したDNAをこれらの制限酵素から保護しなくてはならない。そこで、11個のメチル化酵素遺伝子を大腸菌を用いてクローニングし、その認識配列を同定した。これらの認識配列に関する情報に基づいて、スピルリナの11個の制限酵素の認識配列を全く持たないプラスミドを作製した。このプラスミドはスピルリナ細胞内に導入しても、II型制限酵素による切断を受けないことが期待できる。
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[Presentation] igment composition of a cultivated strain of the cyanobacterium Phormidesmis priestleyi isolated from cryoconite on Qaanaaq Glacier, northwest Greenland2018
Author(s)
Kizawa, A., Uetake, J., Kosugi, M., Ehira, S., and Takeuchi, N.
Organizer
International Symposium on Cryosphere and Biosphere
Int'l Joint Research
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