| 研究課題/領域番号 |
18K05395
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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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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 公益財団法人地球環境産業技術研究機構 |
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研究代表者 |
肥後 明佳 公益財団法人地球環境産業技術研究機構, その他部局等, 研究員 (20790249)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 合成生物学 / シアノバクテリア / 代謝改変 / 物質生産 |
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| 研究成果の概要 |
多細胞性シアノバクテリアであるアナベナは光合成を行う栄養細胞と窒素固定を専門に行うヘテロシスト細胞の2種類の細胞からなる多細胞性の微生物である。シアノバクテリアは光エネルギーを利用した物質生産ホストとして注目を集めているが、光合成により酸素を発生するので、嫌気発酵による物質生産には不向きである。本研究では、内部が嫌気的に保たれたヘテロシスト内で効率よく物質生産を行わせるため、ヘテロシスト特異的に遺伝子発現をノックダウンし、人工的な代謝改変を行うためのシステムを新たに構築した。さらに、実際にそのシステムを応用し、アナベナによるエタノール生産増産に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
太陽光を利用できるシアノバクテリアによる有用物質の生産は、低炭素社会の実現に向け、重要な課題の一つである。単細胞性のシアノバクテリアを利用する研究が多いが、酸素を発生する光合成と発酵生産はうまくかみ合わず、生産のボトルネックになっていることが多かった。本課題では2種類の細胞からなる多細胞性シアノバクテリアの特徴を最大限活かした物質生産系を構築した。細胞腫特異的な遺伝子発現ノックダウンが可能であるシステムを新たに開発し、光合成と物質生産の分業システムを人工的にデザイン・構築し、効率的な微生物によるモノづくりを実現した。
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