ポリマーファクトリーセル構築に向けた植物細胞内における疎水性化合物貯蔵機構の解明

• Project/Area Number: 20H02909
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 高橋 征司 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90343061)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000); Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2020: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: ポリイソプレノイド / ゴム粒子 / 脂肪顆粒 / 天然ゴム / プレニル鎖延⻑酵素

Outline of Research at the Start

代謝工学により有用疎水性化合物を細胞内に高蓄積させるためには、脂肪顆粒（LD）やゴム粒子（RP）などの脂質一重層で覆われた構造のオルガネラへの隔離的貯蔵が重要となる。そのためには、外来酵素をそれらのオルガネラの膜に導入する必要があるが、LDやRPへのタンパク質移行機構は未解明である。本研究では、まず、無細胞タンパク質発現系を利用し、翻訳・折りたたみと共役させながらタンパク質をLDやRPに導入する手法を開発し、その系を用いて移行に必須なタンパク質モチーフとその分子機構を解明する。また、その移行機構を利用し新規ポリイソプレノイド合成酵素をRPやLDに導入することで、新規ポリマー高生産系を構築する。