| 研究課題/領域番号 |
19K15734
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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38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
中村 泰之 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 特命助教 (40733184)
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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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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 | 酵母 / バイオセンサ / ドーパミン / シグナル伝達 / Gタンパク質共役型受容体 / レポーター遺伝子 / 発酵 / バイオテクノロジー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
微生物での有用物質生産における菌株育種開発スピードを劇的に早めるために、目的代謝物の生産量が高い変異株を高速にスクリーニングできる技術を開発する。特定の物質を認識するバイオセンサを酵母に搭載し、さらに人工代謝経路を導入することで、目的物質の生産量に応じて酵母細胞がセンシングを行うシステムを開発する。さらに、バイオセンサの感度調節が可能なシステムを構築することで、様々なライブラリの中から有用物質高生産株をスクリーニングするためのシステムを開発することを研究目的とする。開発した高生産株スクリーニング系を用いて、変異を導入した酵母細胞ライブラリの中から有用物質高生産株の取得を行う。
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| 研究成果の概要 |
有用物質高生産株の取得のためのメタボライトセンサを開発し、目的物質の生産量に対するメタボライトセンサの応答性の評価を行なうことで物質生産への応用を試みた。本研究では、代謝改変した酵母株が発酵生産するドーパミンの生産量を緑色蛍光タンパク質（GFP）の発現により簡便に評価できるメタボライトセンサを構築し、蛍光強度からドーパミンの生産量をモニタリングすることが可能なシステムの開発に成功した。本システムは、使用するGPCRの種類を変更することにより、ドーパミン以外の他の物質へのメタボライトセンサ開発にも適用可能であるため、様々な有用物質高生産株開発への応用が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、目的物質であるドーパミンのメタボライトセンサを構築し、代謝改変した酵母株が発酵生産するドーパミンの生産量に応じて酵母細胞がセンシングを行なうシステムの開発に成功した。本研究で構築したドーパミンセンサを用いることで、ドーパミン高生産能力を示す菌株育種への応用が期待される。本研究で用いたメタボライトセンサ構築技術は、ドーパミン以外の有用化合物のセンサ構築にも応用できるものであり、様々な高付加価値物質の高生産株の育種技術開発のためのフレームワークを提供する。
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