| 研究課題/領域番号 |
17K17885
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
システムゲノム科学
生物機能・バイオプロセス
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 (2021-2022)
奈良先端科学技術大学院大学 (2017-2020) |
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研究代表者 |
武藤 愛 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 訪問研究員 (80730506)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 合成致死 / 遺伝的相互作用 / 代謝経路 / 大腸菌遺伝子欠失株ライブラリ / 接合伝達 / 代謝パスウェイ / 新規代謝経路 / システム生物学 / 遺伝子欠失株ライブラリ / バイオインフォマティクス / ゲノム / 細菌 / 応用微生物 / 酵素 / バイオテクノロジー |
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| 研究成果の概要 |
細胞の中では、連鎖的な酵素反応によって物質の合成あるいは分解が行われている。この連鎖的な反応は代謝経路と呼ばれる。この代謝経路を有用化合物の生産や有害物質の分解に利用するため、既知の代謝経路を統合した代謝モデルの構築が進んでいる。
本研究では、大腸菌の二重遺伝子欠失株の生育を網羅的に測定することによる、代謝経路に関連する遺伝子のスクリーニングを行なった。その結果、既存の代謝モデルからは説明のつかない、遺伝子間の代謝機能補完関係が見つかった。これらの補完関係から、新規の代謝機能が見つかる可能性があり、より洗練された代謝モデル構築への貢献が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの代謝経路の発見は、研究者の経験則や発想に基づき、個別の遺伝子破壊実験などを経て為されてきた。本研究は、網羅的スクリーニングによる代謝寄与遺伝子情報を提供することにより、新規代謝経路の効率的な発見を支援するものである。本研究で得られた大腸菌遺伝子間の合成致死関係、及びそこから新たに示唆された遺伝子の新規代謝機能によって、より精度の高い代謝モデルを構築することで、生物工学や合成生物学の発展を加速できるものと期待される。
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