| 研究課題/領域番号 |
21K19825
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分62:応用情報学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
清水 浩 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (00226250)
|
|---|
| 研究分担者 |
戸谷 吉博 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (70582162)
二井手 哲平 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (20802705)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 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)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
|---|
| キーワード | シミュレーション / 代謝フラックス解析 / 変動光 / 光合成 / 代謝フラックス |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
シアノバクテリアSynechocystis PCC 6803は光エネルギーを利用してCO2から有用物質を生産できるため理想的な細胞工場として、その工学利用が期待されている。しかし、変動光下では、連続光下と異なり成育の大きさが変化することが知られている。光合成生物では変動光下において高速に変化する光エネルギー供給と低速で変化するエネルギー利用のシステムが連結して動作するシステムとしての仕組みが備わっていると考えられる。本研究では、異なる応答の速さが連結した光合成微生物の仕組みを明らかにすることで、様々な時間オーダーで動作するサブシステムを包含するシステムの動作原理を明らかにすることを目的とする。
|
| 研究成果の概要 |
シアノバクテリアは光エネルギーを利用してCO2から直接有用物質を生産できるため理想的な細胞工場として、その工学利用が期待されている。本研究では、光合成生物が変動光下においても光化学系や代謝系が安定に動作するメカニズムの解明を目指した。安定同位体標識を用いた13C代謝フラックス解析法を開発し、定常光、変動光条件下で代謝と光合成の状態を明らかにすることを目的とした。また、光化学系の活性を評価する実験も行った。さらにゲノムスケール代謝モデルや動的な代謝変動シミュレーションモデルを用いて代謝を解析し、代謝と光化学系の活性状態をフラックスとして議論した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物は様々な応答速度で変化するサブシステムが連結するネットワークと考えることができる。シアノバクテリアは光化学系と代謝を連結している生物であり、速い速度で応答する光化学系と遅い速度で応答する代謝系がいかに安定に動作しているかを理解することは異なる時間スケールのシステムを連結する際に重要と考えられる。
|
