| 研究課題/領域番号 |
19K22290
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
得平 茂樹 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (90548132)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019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 | 細胞分化 / 細胞機能デザイン / 細胞機能改変 / 合成生物学 / 分化細胞 / シアノバクテリア |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、多細胞性シアノバクテリアAnabaena sp. PCC 7120が形成する分化細胞の機能をゲノムレベルで改変する技術を開発し、自由にその働きをデザインし、コントロールすることができる細胞を創り出す。本研究で開発する細胞を利用することで、細胞内資源が競合しない物質生産ホストとして、これまでは少量しか生産できなかった物質、例えば医薬品として期待される二次代謝産物などの大量生産を実現することも期待できる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、多細胞性シアノバクテリアAnabaena sp. PCC 7120が形成する分化細胞の機能をゲノムレベルで改変し、外部から導入した代謝経路や人工的にデザインした遺伝子システムのみが機能する人工細胞分化システムの構築を目指した。本研究の目的を達成するには，まず分化細胞での遺伝子発現を厳密かつ自在に操作する技術の開発が不可欠であった。そこで，分化細胞での遺伝子発現制御に関わる転写因子の機能解析を進めるなど、分化細胞特異的に遺伝子発現を制御する技術の開発を行なった。また、遺伝子発現を任意のタイミングでon/offできるようにするため、リボスイッチによる遺伝子発現制御系を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
様々な微生物に遺伝子改変を加えることで，新たな機能を付与した微生物を作り出し，その応用利用を目指す研究が進められている。しかし，それらの研究では機能を付与することに重点が置かれ，宿主細胞に元々存在していた機能をいかに抑制するかについては，研究が遅れていた。本研究は既存の機能を抑制する技術を開発する研究であり，これまでのあらゆる研究との融合が可能であり，微生物の応用利用研究を新たなステージへと押し上げる可能性が期待できる。
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