2020 Fiscal Year Annual Research Report
Efficient production of useful oil in microalgae and oilseed plants by modification of lipid metabolic pathway.
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Complex Functional Molecules by Rational Redesign of Biosynthetic Machineries |
|---|
| Project/Area Number |
19H04655
|
|---|
| Research Institution | Kindai University |
|---|
Principal Investigator |
梶川 昌孝 近畿大学, 生物理工学部, 講師 (40594437)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 分子育種 / エストライド脂質 / 珪藻 / 機能スクリーニング / 分裂酵母 / アクティベーションタギング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
エストライド脂質は水酸基をもつ脂肪酸に他の脂肪酸が１分子エステル結合して連結した二量体構造を含む脂質である。エストライド脂質の生産と活用のため、ツノケイソウのエストライド化を担う生合成遺伝子を同定することを目的とした。そのため、ツノケイソウのcDNA発現ライブラリーを発現させた分裂酵母を用いた機能スクリーニングを行った。培養温度20℃での振盪培養において、4 mg/mlのリシノール酸を培養液に添加した場合には60日以上完全に生育を抑制することがわかった。cDNAライブラリーを導入した分裂酵母を4 mg/mlのリシノール酸添加条件でバルク培養したところ、38日後に増殖が始まり45日後には定常期まで達した。また細胞からはエストライドTAGが検出された。さらに増殖した細胞はツノケイソウの機能未知の遺伝子が導入されていることがわかった。
ツノケイソウの中性脂質蓄積量の底上げを目的とし、ノケイソウの変異株集団の中から脂質蓄積異常株を探索して新規制御因子の単離を試みた。ツノケイソウで順遺伝学的解析を行うための工夫として高発現プロモーターのゲノムへのランダム挿入によるアクティベーションタギングを用いた。高発現プロモーターとしてツノケイソウの内在性の硝酸還元酵素遺伝子CgNRのプロモーターを用いた。約5,000株の独立した形質転換株を単離し、ナイルレッド蛍光を指標に中性脂質蓄積異常を示す変異株、すなわち野生株と比べて脂質蓄積量の高い株および低い株の両方を選抜した。その結果、ナイルレッド蛍光値、中性脂質蓄積量がともに野生株と比べて約50％まで減少した46C1株が単離された。46C1株ではプロテアーゼドメインをもつ遺伝子の転写開始点上流に導入したプロモーター配列が順向きに挿入されていた。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(2 results)
