| 研究課題/領域番号 |
20K15433
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
奥田 知生 京都大学, 農学研究科, 特定研究員 (50766194)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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)
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| キーワード | プロスタグランジン / シクロオキシゲナーゼ / リポキシゲナーゼ / 脂肪酸誘導体 / 長鎖多価不飽和脂肪酸 / PUFA / 機能性脂質 / 高度不飽和脂肪酸 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、プロスタグランジンをはじめとする高度不飽和脂肪酸（PUFA）誘導体が、多様な生理機能を示すことが明らかになりつつある。自然界には未だ見いだされていない機能性PUFA誘導体が多数存在すると予想されているが、その全貌は明らかになっていない。本研究では、PUFA生産微生物等を対象として、機能性PUFA誘導体の網羅的分析を行い、その分子種の多様性と分布、存在比を明らかにするとともに、生合成に関わる酵素遺伝子の取得、発現条件の精査、機能解析を行う。更に、取得した酵素遺伝子を利用することにより、PUFA生産微生物を基盤とする発酵生産を行い、機能性PUFA誘導体の特異的・安定的供給技術への展開を図る。
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| 研究成果の概要 |
アラキドン酸（ARA）・エイコサペンタエン酸（EPA）生産菌Mortierella alpinaに種々のリポキシゲナーゼ（LOX）・シクロオキシゲナーゼ（COX）遺伝子を導入することにより、ARA、EPA誘導体であるLOX・COX産物が生合成されることを明らかにした。さらに上記形質転換株に脂肪酸Δ17不飽和化酵素遺伝子を共発現させM.alpina自身のEPA生産能を向上させることにより、EPA由来LOX・COX産物の生産性向上に成功した。また、α-リノレン酸（ALA）誘導体化酵素遺伝子をM. alpinaに導入しALA添加条件で培養することにより、ALAをALA誘導体に変換できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
上記の結果から、種々のCOX、LOXは異種生物間でも問題なく機能すること、すなわち、これら脂肪酸誘導体化酵素遺伝子が自然界において普遍性の高いものであろうことを示すとともに、脂肪酸高生産菌であるM. alpinaを宿主として用いることにより、より効率的な脂肪酸誘導体生産を実現できる可能性を提示した。これら希少な機能性脂質の生産技術を確立し試料の安定供給を可能にすることは、医学・生理学分野において未解明の点が多い脂質機能解析を促進するものとなるだろう。また、これら脂質は飼料・食品素材・医薬品としての応用が期待されるものであり、養殖業・食品・医薬品業界を刺激するものと考えられる。
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