| 研究課題/領域番号 |
21K19149
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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40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
足立 真佐雄 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 教授 (70274363)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 珪藻 / ターミネーター / 形質転換 / 海産珪藻 / 有用物質生産 / 遺伝子組換え微生物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
海産珪藻は、太陽光を用いて活発に増殖することから、有用物質の生産に関わる遺伝子発現の宿主として期待されている。組換遺伝子の発現には、導入遺伝子の転写を終結させるターミネーターが、その発現に影響を与えることが、近年モデル生物において報告され、珪藻においても内在性のターミネーターがその発現に影響を与えることが報告された。しかし、珪藻ウイルス由来のターミネーターの活性は全く検討されていない。そこで本研究では、導入遺伝子の高発現をもたらす、珪藻ウイルス由来の新奇ターミネーターの開発を目指す。これにより新たに構築した導入遺伝子の高発現システムは、海産珪藻を用いた有用物質の持続的な大量生産を実現する。
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| 研究成果の概要 |
形質転換を用いた海産珪藻における有用物質の高生産には、導入遺伝子を高発現させる高活性なプロモーター、およびターミネーターの選択が重要となる。これまでに導入遺伝子を極めて高発現可能なプロモーターCsetP4を分離した。しかし、本高発現型プロモーターと同時に導入遺伝子を高発現させるターミネーターについて、未検討である。そこで本研究では、計3種のターミネーターを用いて、CsetP4と共に導入遺伝子を高発現させるターミネーターの選抜を試みた。その結果、PtfcpAターミネーターとの組み合わせが導入遺伝子を最も高発現させることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、ターミネーターが導入遺伝子の発現に及ぼす影響の解明の一助となったと考えられる。また、構築した導入遺伝子の高発現システムを用いることにより、バイオ燃料やワクチンや抗体などの有用物質の大量生産が期待される。さらに、高発現システムを国内外で知的財産化することにより、バイオ産業の振興や国際競争力の向上が期待される。また、珪藻によるこれらの有用物質生産の際には、光合成による炭酸ガス固定を伴うことから、地球温暖化防止効果が期待され、国連が掲げるSDGsのうち、「7.エネルギーをクリーンに」と「13.気候変動に具体的な対策を講じること」の2つのチャレンジに貢献するものと考えられる。
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