| 研究課題/領域番号 |
16H04732
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
システムゲノム科学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
平野 展孝 日本大学, 工学部, 准教授 (10409089)
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| 研究協力者 |
吉越 健輔 日本大学, 工学部, 博士研究員 (10792054)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | インテグラーゼ / ゲノム工学 / 合成生物学 / セルロソーム / タンパク質工学 / メタボロン / 酵素 / 遺伝子 / 微生物 / 酵素複合体 / 無細胞蛋白質合成 |
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| 研究成果の概要 |
メタボロンとは、生合成経路を構成する酵素群が集合した酵素複合体である。代謝酵素の集積化は、局所的な酵素濃度を上昇させるため、各酵素間における基質と生成物の受け渡しを加速し、酵素発現量が少ない環境下であっても、生合成反応を促進すると考えられている。本研究では、植物バイオマス分解酵素複合体の骨格・酵素間相互作用を利用して、人工的な代謝酵素複合体を構築し、生合成効率の改善に取り組んだ。部位特異的組換え酵素を用いて、大腸菌ゲノムへポリケタイド生合成経路の遺伝子導入を行った結果、酵素発現量は低下したが、代謝酵素の複合体化によって生合成効率を改善できることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
長鎖DNAが導入可能な大腸菌ゲノムを対象に、ポリケタイド生合成系の遺伝子導入を行った。生合成経路をゲノム遺伝子導入した場合、代謝酵素の発現量は低下するが、代謝酵素を人工的に複合体化することで、酵素発現量が少ない環境下であっても、生合成効率を改善できることを示した。本研究成果により、ゲノム遺伝子導入が必要な長鎖DNAから成る生合成系に対しても、代謝酵素の複合体化によって、効率的な物質生産が可能になると期待される。
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