2014 Fiscal Year Annual Research Report
イソキノリンアルカロイド生合成マシナリーの構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Biosynthetic machinery: Deciphering and regulating the system for bioactive metabolite diversification |
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| Project/Area Number |
25108713
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 文彦 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (10127087)
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2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 生合成酵素遺伝子 / 合成生物学 / 植物有用二次代謝産物 / イソキノリンアルカロイド / 微生物生産 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物のイソキノリンアルカロイド生合成系のうち、レチクリンからサンギナリン生合成系の微生物における再構築について検討した。
１）前年度、サンギナリン生合成系の8遺伝子、ならびに、tetrahydroberberine(THB)生合成系のSMT、CYP719A1の2遺伝子、計10遺伝子をPichia酵母ゲノムに多重遺伝子導入することの可能性を報告した。今年度、さらに追試した結果、得られた多重遺伝子形質転換体（BBE、CYP719A5が機能した株、BBE、SMT、CYP719A1が機能した株、BBE、SMT、CYP719A1、SNMTが機能した株）の遺伝子発現が不安定であることが判明した。
２）そこで、導入遺伝子の安定発現を目指して、複数遺伝子を単一コンストラクトにて同時導入する方法を検討した。具体的には、BBE、CYP719A5、CYP719A2/A3遺伝子を対象として、同時発現を可能とする発現コンストラクトを作成し、その導入によるレチクリンからstylopineの産生を検討した。その結果、複数遺伝子を同時導入した菌体において、遺伝子を個別導入した菌体を共培養した場合を上回るレチクリンからstylopineへの効率的変換を認めた。
３）一方、単一のコンストラクトに同時導入できる遺伝子数（遺伝子長）には限りがあることから、個別の遺伝子を導入した形質転換酵母、具体的には、MSHとP6Hを導入したPichia酵母とSNMTを導入したPichia酵母も作成し、その共培養により、THBからのdihydrochelerythrineの合成が可能であることを明らかした。
上記の結果から、２）3）で得た形質転換酵母の共培養により、レチクリンからdihydrosanguinarine合成経路の再構築が可能と推定した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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