| 研究課題/領域番号 |
21K05364
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
小川 拓哉 京都大学, 化学研究所, 助教 (40756318)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024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)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021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 | ω-3高度不飽和脂肪酸 / エイコサペンタエン酸 / ドコサヘキサエン酸 / β-酸化酵素 / 微生物物質変換 / 膜小胞 / 微生物物質生産 / 高度不飽和脂肪酸 / β酸化 / 物質生産 / 微生物変換 / タンパク質間相互作用 / β-酸化 / 転写調節 / 生物変換 / 海洋性細菌 / β酸化酵素 / リン脂質アシル基転移酵素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
EPA生産菌S. livingstonensis Ac10に見出された新奇のDHA-EPA変換能について、関連する代謝酵素がどのように協同して本変換を達成するのか、また、これらの酵素遺伝子がどのようにDHAの存在に応答して発現するのか、といった分子メカニズムを遺伝子の変異解析や生化学的な解析を通して明らかにする。また、得られた知見を活用して、本菌のEPA/DHA代謝を改変して遊離EPA生産系の開発を試みる。
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| 研究成果の概要 |
(1) Shewanella livingstonensis Ac10におけるドコサヘキサエン酸からエイコサペンタエン酸への新奇物質変換能に着目し、これを担う分子基盤を研究した。その結果、この変換がβ-酸化経路を経て起こることを明らかにし、またリン脂質合成との共役が重要である可能性を見出した。(2) 同菌の近縁種Shewanella vesiculosa HM13を用いて、有用脂質の生産と膜小胞への積込みを検証した。現在までにそれらの脂質の生産には至っていないが、生産系の改善に向けた知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
当該の脂肪酸はω-3高度不飽和脂肪酸に分類され、人の健康維持・増進に深く結びついていることから食事やサプリメントからの摂取が推奨されるが、その供給源の1つとして微生物が注目されている。本研究成果はω-3高度不飽和脂肪酸の微生物生産に取り入れることで生産能を拡張できることが期待される。また、人などの哺乳動物や真核微生物でもω-3高度不飽和脂肪酸の代謝変換が確認されているがその分子機序は不分明である。本研究成果は生物によるω-3高度不飽和脂肪酸の代謝を追究するうえで基礎的に重要な発見であると考える。
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