| 研究課題/領域番号 |
20K05844
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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38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022)
大阪府立大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
太田 大策 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (10305659)
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| 研究分担者 |
三芳 秀人 京都大学, 農学研究科, 教授 (20190829)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 脂質代謝 / 微細藻類 / 電子伝達経路 / キノン類 / 藻類バイオマス / 脂質合成 / オルガネラ電子伝達 / 酸化還元レベル / 還元的TCA回路 / 電子伝達 / ミトコンドリア / 嫌気的代謝 / 脂質生合成 / ユーグレナ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
キノン類の添加によってWE合成能を劇的に増強することに成功した。本研究では，①構造活性相関解析，②ミトコンドリア呼吸鎖と代謝変動の解析，③クリックケミストリーによる標的分子同定，の3課題を実施し，キノン類による代謝改変と脂質合成増強の作用機構を解明することによって，キノン類などの低分子化合物添加で嫌気的ミトコンドリア機能を操作し，有用物質生産の制御を目指す。
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| 研究成果の概要 |
微細藻類バイオマス利用には，化石資源に依存しない社会構造への転換のために必要な技術開発への貢献が期待される。本研究では，ユーグレナの脂質生産力の増強活性（従来比で3倍）を持つ低分子有機化合物を新規に発見した成果を基にして，それらの作用機構の解析から，脂質代謝制御ポイントの解明を目的とした。これらの化合物は共通してキノン構造を持つことから，オルガネラの電子伝達経路への関与を検証した。得られた結果をWE産生が嫌気条件下で誘導されることと合わせて考察すると，電子伝達阻害による細胞内の環境変化（ATP濃度など）を感知するシグナルが脂質代謝と糖代謝のスイッチングに関与すると推察される。
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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，低分子化合物の利用によって，微細藻類の脂質代謝機能改変が可能であることを示した。これらの化合物の代謝制御への直接利用のみではなく，化合物の機能解明は「低酸素防御応答としての代謝スイッチングの学術的理解」，および「藻類バイオマス開発のための新戦略創出」に結びつくと期待される。
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