| 研究課題/領域番号 |
19H00936
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 (2022)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2019-2021) |
|---|
研究代表者 |
宮崎 健太郎 大阪大学, 生物工学国際交流センター, 特任教授(常勤) (60344123)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円)
2022年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2021年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2020年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2019年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
|
|---|
| キーワード | リボソーム / ホーミングエンドヌクレアーゼ / イントロン / rRNA / Intron / 機能改変 / 低温適応 / 大腸菌 / ゲノム編集 / 23S rRNA / 宿主 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
応募者は、大腸菌リボソームの可塑性を研究する過程で、生物種特異的であると思われてきたrRNAの生物種間互換性を発見した。また、機能互換なrRNAの中に、宿主の増殖速度を向上させる高性能rRNAが含まれることも発見した。また自ら単離した好熱菌 Rhodothermus marinusの23S rRNA遺伝子内に、ホーミングエンドヌクレアーゼを含むIntronを発見した。本研究では、環境より取得した高性能rRNAとIntronを組み合わせたゲノム上rRNA遺伝子の編集技術を統合し、大腸菌の翻訳機能を刷新する革新的宿主改変技術を開発する。
|
| 研究成果の概要 |
大腸菌の翻訳機能の革新を目的に、異種23S rRNAを環境メタゲノムよりPCR増幅した。発現ベクターに当該遺伝子を組み込み、大腸菌の23S rRNA遺伝子欠損株を宿主に相補性スクリーニングし、さらに増殖速度の速い変異体を集積した。こうして得られた異種23S rRNA遺伝子配列に、以前発見したRhodothermus marinusの23S rRNA遺伝子に含まれるホーミングエンドヌクレアーゼ（HE）を含むイントロンを相同箇所に挿入した。BL21(DE3)を宿主としてHE活性に基づくゲノム内の伝播を目指したが、大腸菌23S rRNAを置き換えるには至らなかった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バクテリアイントロンはほとんど報告がないが、本研究提案の基礎となる23S rRNA遺伝子中のホーミングエンドヌクレアーゼを含むイントロンの発見も極めてユニークであり、高い意義がある。大腸菌のもつ23S rRNAより高性能の23S rRNAのスクリーニングを行い、宿主の増殖を良化する遺伝子の獲得には成功し、大腸菌リボソームに改良の余地があることが示されたことは高い意義がある。
|
