| 研究課題/領域番号 |
18K14342
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分37020:生物分子化学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
劉 成偉 北海道大学, 理学研究院, 助教 (60773801)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | erinacine / mushroom / Aspergillus oryzae / heterologous expression / CRISPR/Cas9 / pleuromutilin / 生合成 / キノコ / テルペン / 異種生産 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、キノコが生産するエリナシンを題材として、これまでに報告例のないゲノムDNA配列を利用した麹菌で異種生産を検討した。１、CRISPR/Cas9法を用いたノックイン法を適用し、高い形質転換効率を達成し。また、マーカーリサイクル法を用いて多重、多数の生合成遺伝子の同時発現が可能となった。２、エリナシン生合成に必要な遺伝子のゲノム配列を麹菌に導入した、90％のイントロンが正しく除かれた。３、エリナシン生合成遺伝子クラスター外に見出したアセチル基転移酵素遺伝子、植物由来のUDP-キシロース生合成遺伝子等計10遺伝子を二回の形質転換によって麹菌に導入し、天然物エリナシンQの生合成を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
キノコ由来天然物の生合成研究においては、従来cDNA配列を用いた異種発現が検討されてきた。しかし、通常の培養条件で転写されない遺伝子のcDNA配列を得ることが困難であり、研究対象が限られていた。子嚢菌と担子菌のイントロンを比較すると、長さや認識配列が非常に似ていることから、麹菌は担子菌由来の遺伝子でも正しくスプライシング可能だと着想した。本研究では、キノコが生産する神経成長因子合成促進物質エリナシンを題材として、これまでに報告例のないゲノムDNA配列を利用した異種生産を達成した。この方法はキノコ由来天然物質の汎用的な物質生産法につながると期待される。
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