| 研究課題/領域番号 |
19K05797
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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 | 石川県立大学 |
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研究代表者 |
中川 明 石川県立大学, 生物資源環境学部, 講師 (10573107)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 大腸菌 / 微生物発酵 / 合成生物学 / プロモーター工学 / 酸誘導 / プロモーター / 発現制御 / 酸誘導性 / 酸誘導プロモーター / 発現誘導 / 合成プロモーター / gad box / 発現誘導システム / 酸耐性機構 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
微生物を利用した有用物質生産、バイオレメディエーション等にはタンパク質の人為的な過剰発現がしばしば必要となる．
しかし、既存の方法の多くは高価なタンパク質発現誘導剤が必要となっている．
本研究では、安価で簡便な酸を用いたタンパク質発現系の構築を目的に、合成生物学的手法を用いて、大腸菌の酸誘導メカニズムを解明し、応用利用可能性を検証する．
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| 研究成果の概要 |
本研究は、安価な遺伝子誘導プロモーターの開発を目的として、酸による誘導システムを構築することを目的としている．既知の酸誘導プロモーターを解析したところ、gadEプロモーターを改変することによって、約200bpの酸誘導制御領域を構築できた．しかし、このプロモーターの発現量が少なかったため、基本転写領域を強めたところ、発現量は上昇したが、酸誘導性が弱まってしまった．そこで、強めた基本転写制御領域をわずかに弱めたところ、良好な誘導性を見いだせた．更にこのプロモーターを利用してタンパク質過剰発現を行ったが、菌体に酸誘導性の活性を見いだせたものの、明瞭なタンパク質過剰発現には至らなかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化成品は基本的に化学合成法で生産されるが、植物の有効成分等複雑な分子は化学合成法では難しいことがある．その場合、例えばアミノ酸等は、微生物の発酵技術で生産される事がある．微生物発酵生産では反応を促進するタンパク質を過剰に作らせる必要があるが、過剰に作らせるには現状ではコストがかかってしまう．本研究は安価な酸を加えるだけでタンパク質を過剰に作らせることができる可能性を秘めており、安価な化成品生産に貢献できると考えられる．
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