嫌気性微生物におけるプラズマローゲン生合成経路の解明

• Project/Area Number: 17J40167
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 奥田 知生 京都大学, 農学研究科, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: プラズマローゲン / Δ1'-不飽和化酵素 / エタノールアミン型プラズマローゲン / プラズマローゲン生合成経路 / 嫌気性細菌 / ジメチルアセタール

Outline of Annual Research Achievements

前年度までに、プラズマローゲンを蓄積する微生物を取得し、その詳細なプラズマローゲン組成を明らかにするとともに、プラズマローゲン生合成経路の解明に着手している。本年度は前年度に引き続き、微生物におけるプラズマローゲン生合成経路の特定に取り組んだ。
哺乳類など高等生物では、プラズマローゲンの特徴であるビニルエーテル結合は生合成経路の一番最後にΔ1'-不飽和化酵素によって生成されると考えられている。そこで、これまでに取得したプラズマローゲン蓄積微生物に対し、Δ1'-不飽和化の基質となるであろう各種アルキルアシルホスファチジルエタノールアミンを添加する実験を行なった。しかしながら、想定されるプラズマローゲン産物は検出されなかった。
また、近年、ヒトにおいてプラズマローゲン生合成を担うΔ1'-不飽和化酵素遺伝子が特定されたことが報告されたため、この遺伝子情報をもとに、これまでに取得したプラズマローゲン生産微生物のうち、既に全ゲノムが解読されている数株についてホモログ検索を行ったが、いずれの株のゲノムでもΔ1'-不飽和化酵素ホモログは見い出せなかった。
以上のことから、これら微生物はΔ1'-不飽和化酵素を有しておらず、哺乳類などの生合成経路とは異なる経路でプラズマローゲンを生合成していることを明らかにした。

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

• [Presentation] ラビリンチュラ類Aurantiochytrium sp. T7によるω3-ドコサペンタエン酸(DPA)の生産 (2020)
  • Author(s): ○奥田知生, 波多野文美、松山恵介、安藤晃規, 小川順
  • Organizer: 日本農芸化学会2020年度大会
• [Presentation] 糸状菌Mortierella alpina 1S-4株における誘導発現プロモーターの探索と評価 (2017)
  • Author(s): ○奥田知生、安藤晃規、櫻谷英治、鎌田望、落合美佐、小川順
  • Organizer: 日本農芸化学会 関西・中四国・西日本支部 2017年度合同大阪大会