| 研究課題/領域番号 |
17K07726
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用微生物学
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
鮒 信学 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (70361574)
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| 研究分担者 |
長谷部 文人 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (30781801)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 大腸菌 / malonyl-CoA / 二次代謝産物 / 蛋白質 / 微生物 |
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| 研究成果の概要 |
大腸菌の脂肪酸合成酵素を破壊した結果、細胞内のmalonyl-CoA、acetyl-CoA量が親株と比較して増加した。本破壊株にポリケタイド（malonyl-CoAを原料とする）の合成酵素を発現させたところ、ポリケタイドの生産量が顕著に増加した。以上より、脂肪酸合成酵素の破壊株は、ポリケタイドの生産に適した宿主であることが分かった。興味深いことに、脂肪酸合成酵素の破壊株では、FadR（脂肪酸合成の制御因子）の転写量が増加していた。これは、FadRレギュロンを介した脂肪酸生合成のフィードバック制御により、malonyl-CoA、acetyl-CoA量の増加が起こったことを示している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微生物には一つの代謝経路が遮断されても、別の経路が活性化することにより物質を作り出すロバスト性がある。本研究では、大腸菌E. coliにおいて、生命維持に必須な脂肪酸合成経路の遺伝子を破壊することにより、中枢代謝経路の亢進および抑制を誘発した。脂肪酸合成経路の破壊株ではmalonyl-CoAおよびacetyl-CoA（二次代謝産物の前駆体）の過剰蓄積が起こる。我々は、脂肪酸合成経路の破壊株で如何なる代謝経路が亢進または抑制させるのかを解明し、何故malonyl-CoAが蓄積するのかを解明した。本研究課題は、植物二次代謝産物を効率良く大腸菌で生産させるための宿主改良の基盤となる。
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