微細藻類を用いた軽油生産:軽油生産遺伝子の同定による軽油生産能を高めた株の作出

• 研究課題/領域番号: 22681010
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 東京工業大学 (2011-2012); 中央大学 (2010)
• 研究代表者: 今村 壮輔 東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (70548122)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2011年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 環境負荷低減技術 / バイオマスエネルギー / 微細藻類 / バイオマス / 脂質 / 形質転換 / 緑藻 / パーティクルガン

研究概要

本研究では、脂質生産に関わる候補遺伝子を微細藻類内で構成的に発現させることにより、脂質生産性を向上させることを目指した。まず始めに、候補遺伝子をトランスクリプトーム解析やプロテオーム解析にて同定した。次に、 Pseudochoricystis ellipsoideaにおける遺伝子導入系を確立し、その最適条件について検討を行った。その後、構築した形質転換系を用いて、脂質合成に関わると予想された候補遺伝子を構成的に発現する株の作出を試みた。

研究成果

• [雑誌論文] Nitrogen assimilatory pathway and the regulation in a unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae (2012)
  • 著者名/発表者名: Kan Tanaka and Sousuke Imamura
  • 雑誌名: The Japanese Society of Photosynthesis Research 巻: 22(3) ページ: 167-173
  • NAID: 40019553711
  • URL: http://photosyn.c.u-tokyo.ac.jp
• [雑誌論文] Genetic transformation of <I>Pseudochoricystis ellipsoidea</I>, an aliphatic hydrocarbon-producing green alga (2012)
  • 著者名/発表者名: Sousuke Imamura, Daisuke Hagiwara, Fumi Suzuki, Norihide Kurano, and Shigeaki Harayama
  • 雑誌名: The Journal of General and Applied Microbiology 巻: 58 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.2323/jgam.58.1
  • NAID: 130004802212
  • ISSN: 0022-1260, 1349-8037
  • 査読あり
• [雑誌論文] External light conditions and internal cell cycle phases entrain accumulation of chloroplast and mitochondrial transcripts in the red alga Cyanidioschyzon merolae (2012)
  • 著者名/発表者名: Yu Kanesaki, Sousuke Imamura, Ayumi Minoda, Kan Tanaka
  • 雑誌名: DNA Research 巻: 19(3) 号: 3 ページ: 289-303
  • DOI: 10.1093/dnares/dss013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogen assimilatory pathway and the regulation in a unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae (2012)
  • 著者名/発表者名: Kan Tanaka and Sousuke Imamura
  • 雑誌名: The Japanese Society of Photosynthesis Research 巻: 22 ページ: 167-173
  • NAID: 40019553711
• [雑誌論文] A tetrapyrrole-regulated ubiquitin ligase controls algal nuclear DNA replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Kobayashi, Sousuke Imamura, Mitsumasa Hanaoka, and Kan Tanaka
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 巻: 13(4) 号: 4 ページ: 483-487
  • DOI: 10.1038/ncb2203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrate assimilatory genes and their transcriptional regulation in a unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae : genetic evidence for nitrite reduction by a sulfite reductase-like enzyme (2010)
  • 著者名/発表者名: Imamura, S., Terashita, M., Ohnuma, M., Maruyama, S., Minoda, A., Weber, A.P., Inouye, T., Sekine, Y., Fujita, Y., Omata, T., Tanaka, K.
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 51 号: 5 ページ: 707-717
  • DOI: 10.1093/pcp/pcq043
  • NAID: 10027348990
  • 査読あり
• [雑誌論文] シゾンの分子遺伝学的解析法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼 みお、吉田大和、今村壮輔、田中寛、黒岩常祥
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 88(9) ページ: 473-476
  • NAID: 110007730758
  • URL: https://www.sbj.or.jp/wp-content/uploads/file/sbj/8809_tokushu_3.pdf
• [雑誌論文] Nitrate as similatory genes and their transcriptional regulation in a unicellular red alga Cyanidioschyzon merolae : Genetic evidence for nitrite reduction by a sulfite reductase-like enzyme (2010)
  • 著者名/発表者名: Sousuke Imamura
  • 雑誌名: Plant Cell Physiology 巻: 51 ページ: 707-717
  • 査読あり
• [雑誌論文] A tetrapyrrole-regulated ubiquitin ligase controls algal nuclear DNA replication
  • 著者名/発表者名: Yuki Kobayashi
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 巻: (掲載決定(印刷中))
  • 査読あり
• [学会発表] シゾン核コードシグマ因子 SIG2による葉緑体フィコビリソーム遺伝子群の転写活性化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井岳、今村壮輔、華岡光正、田中寛
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 単細胞紅藻 Cyanidioschyzon merolaeにおける分裂期特異的なヒストン H3K9のアセチル化の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 曾根俊之、今村壮輔、華岡光正、黒岩常祥、田中寛
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 単細胞性緑藻 Pseudochoricystis ellipsoideaを用いた、バイオ燃料生産のための有用形質を持つ突然変異体のゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井出曜子、早川准平、坂本美佳、今村壮輔、蔵野憲秀、原山重明
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 滋賀
• [学会発表] 微細藻類によるバイオ燃料生産 Pseudococcomyxa ellipsoideaにおける油脂合成関連因子の同定に向けて (2013)
  • 著者名/発表者名: 並木友亮、今村壮輔、藏野憲秀、原山重明
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 滋賀
• [学会発表] オイル生産藻類 Pseudochoricystis ellipsoideaにおける安定した導入遺伝子発現系の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部淳、高木さつき、吉満勇也、福原いずみ、藏野憲秀、今村壮輔、原山重明
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 滋賀
• [学会発表] 微細藻類 Pseudochoricystis ellipsoidea の遺伝子ノックアウト技術開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉満勇也、今村壮輔、福原いずみ、藏野憲秀、福田裕章、原山重明
  • 学会等名: 第7回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 滋賀
• [学会発表] 単細胞性緑藻 Pseudochoricystis ellipsoidea を用いたバイオ燃料生産のための有用形質を持つ突然変異体のゲノム解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井出 曜子
  • 学会等名: 第７回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学（滋賀県）
• [学会発表] 微細藻類によるバイオ燃料生産― PseudoCoccomyxa ellipsoidea における油脂合成関連因子の同定に向けて― (2013)
  • 著者名/発表者名: 並木 友亮
  • 学会等名: 第７回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学（滋賀県）
• [学会発表] オイル生産藻類 Pseudochoricystis ellipsoidea における安定した導入遺伝子発現系の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部 淳
  • 学会等名: 第７回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学（滋賀県）
• [学会発表] 微細藻類 Pseudochoricystis ellipsoidea の遺伝子ノックアウト技術開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉満 勇也
  • 学会等名: 第７回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学（滋賀県）
• [学会発表] Nitrogen assimilatory pathway and the regulation in a eukaryotic red alga Cyanidioschyzon merolae (2012)
  • 著者名/発表者名: Kan Tanaka, Tsubasa Hosoya, Masaru Terashita, Yu Kanesaki and Sousuke Imamura
  • 学会等名: Physiology and Biotechnology of Microalgae, Russian Academy of Science
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2012-10-16
• [学会発表] 紅藻シゾン Cyanidioschyzon merolaeにおける代謝制御研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中寛、今村壮輔
  • 学会等名: 光合成学会公開シンポジウム「光合成と藻類バイオテクノロジー」
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-01
• [学会発表] 単細胞紅藻シゾンにおける分裂期特異的なヒストンH3K9のアセチル化と転写活性化における役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 曾根俊之
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 植物で初めて同定された窒素同化を制御する転写因子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2012-03-11
• [学会発表] 油脂生産性微細藻類によるバイオ燃料生産.Pseudochoricystis ellipsoideaにおける油脂合成関連遺伝子の同定に向けて (2012)
  • 著者名/発表者名: 並木友亮、今村壮輔、藏野憲秀、原山重明
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 微細藻類 Pseudochoricystis ellipsoideaの遺伝子改変 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉満勇也、今村壮輔、福原いずみ、藏野憲秀、福田裕章、原山重明
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] R2R3-type MYB transcription factor, CmMYB1, is a central nitrogen assimilation regulator in Cyanidioschyzon merolae (2012)
  • 著者名/発表者名: Sousuke Imamura, Yu Kanesaki, Mio Ohnuma, Takayuki Inouye,Yasuhiko Sekine, Takayuki Fujiwara, Tsuneyoshi Kuroiwa, Kan Tanaka
  • 学会等名: The 12th Asian Conference on Transcription
  • 発表場所: Cheju Island, Korea
• [学会発表] 単細胞紅藻シゾンにおける分裂期特異的なヒストン H3K9のアセチル化と転写活性化における役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 曾根俊之、廣岡俊亮、今村壮輔、黒岩常祥、華岡光正、田中寛
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 植物で初めて同定された窒素代謝を制御する転写因子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔、兼崎友、大沼みお、井上貴之、関根靖彦、藤原崇之、黒岩常祥、田中寛
  • 学会等名: 第6回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] R2R3-type MYB transcription factor, CmMYB1, is a central nitrogen assimilation regulator in Cyanidioschyzon merolae (2012)
  • 著者名/発表者名: Sousuke Imamura
  • 学会等名: The 12th Asian Conference on Transcription
  • 発表場所: Seogwipo KAL hotel（Korea）
• [学会発表] Genetic analysis of "Pseudochoricystis ellipsoidea", an aliphatic hydrocarbon-producing green alga (2011)
  • 著者名/発表者名: Sousuke Imamura, Hagiwara Daisuke, Norihide Kurano, Shigeaki Harayama
  • 学会等名: International Symposium on Algal Biofuels
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Genetic analysis of "Pseudochoricystis ellipsoidea", an aliphatic hydrocarbon-producing green alga (2011)
  • 著者名/発表者名: Sousuke Imamura
  • 学会等名: International Symposium on Algal Biofuels
  • 発表場所: 文京シビックホール
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 軽油を生産する単細胞緑藻"Pseudochoricystis ellipsoidea"-分子生物学的手法を用いた軽油生産性向上への取り組み- (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: 労金研修所富士センター
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] 単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolaeにおける窒素飢餓応答機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 細谷翼
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 植物で初めて同定された窒素同化を制御する転写因子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔
  • 学会等名: 日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] 軽油を生産する単細胞緑藻 "Pseudochoricystis ellipsoidea".分子生物学的手法を用いた軽油生産性向上への取り組み (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔、藏野憲秀、原山重明
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 植物で初めて同定された窒素代謝を制御する転写因子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔、兼崎友、大沼みお、井上貴之、関根靖彦、藤原崇之、黒岩常祥、田中寛
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 炭化水素生産性緑藻 "Pseudochoricystis ellipsoidea"のゲノム構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原山重明、今村壮輔、岩舘満雄、近藤伸二、小沢理津子、足立直樹、Todd Taylor、鈴木穣、菊池淳、蔵野憲秀
  • 学会等名: 第5回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 単細胞紅藻 Cyanidioschyzon merolaeにおける窒素飢餓応答機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔、細矢翼、華岡光正、田中寛
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 植物で初めて同定された窒素代謝を制御する転写因子-バイオ燃料生産への応用に向けて- (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔
  • 学会等名: 日本光合成学会若手の会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-10-16
• [学会発表] 単細胞紅藻シゾンで初めて明らかにされたリボソーム合成系の進化過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔
  • 学会等名: 日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: 神戸セミナーハウス
  • 年月日: 2010-10-02
• [学会発表] R2R3-type MYB transcription factor, CmMYB1, is a central nitrogen assimilation regulator in Cyanidioschyzon merolae (2010)
  • 著者名/発表者名: Sousuke Imamura , Yu Kanesaki, Mio Ohnuma, Takayuki Inouye,Yasuhiko Sekine, Takayuki Fujiwara, Tsuneyoshi Kuroiwa, Kan Tanaka
  • 学会等名: Microalgal Biotechnology-"Food・Environment・Energy"
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-05-31
• [学会発表] 単細胞紅藻シゾンで初めて明らかにされたリボソーム合成系の進化過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今村壮輔
  • 学会等名: 第4回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] シゾン核コードシグマ因子SIG2による葉緑体フィコビリソーム遺伝子群の転写活性化
  • 著者名/発表者名: 藤井 岳
  • 学会等名: 第５４回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県）
• [学会発表] 単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolaeにおける分裂期特異的なヒストンH3K9のアセチル化の解析
  • 著者名/発表者名: 曾根 俊之
  • 学会等名: 第５４回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県）
• [学会発表] Nitrogen assimilatory pathway and the regulation in a eukaryotic red alga Cyanidioschyzon merolae
  • 著者名/発表者名: Kan Tanaka
  • 学会等名: Physiology and Biotechnology of Microalgae, Russian Academy of Science
  • 発表場所: Moscow（Russia）
  • 招待講演
• [学会発表] 油脂生産性微細藻類によるバイオ燃料生産―Pseudochoricystis ellipsoideaにおける油脂合成関連遺伝子の同定に向けて―
  • 著者名/発表者名: 並木 友亮
  • 学会等名: 第６回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: ろうきん研修所富士センター（静岡県）
• [学会発表] 微細藻類 Pseudochoricystis ellipsoidea の遺伝子改変
  • 著者名/発表者名: 吉満 勇也
  • 学会等名: 第６回日本ゲノム微生物学会若手の会
  • 発表場所: ろうきん研修所富士センター（静岡県）
• [学会発表] 紅藻シゾンCyanidioschyzon merolaeにおける代謝制御研究
  • 著者名/発表者名: 田中 寛
  • 学会等名: 光合成学会公開シンポジウム「光合成と藻類バイオテクノロジー」
  • 発表場所: 東京工業大学（神奈川県）
  • 招待講演
• [図書] 軽油生産能を有する単細胞緑藻の生産性向上 微細藻類によるエネルギー生産と事業展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藏野 憲秀、萩原 大祐、今村 壮輔、原山重明
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 微細藻類によるエネルギー生産と事業展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藏野 憲秀
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.res.titech.ac.jp/%7Ebiores/