| 研究課題/領域番号 |
23K19279
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0601:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
中村 彰宏 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (50983988)
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| 研究期間 (年度) |
2023-08-31 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ドロップレット / ペプチダーゼ / スクリーニング / メタゲノム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
油中に分散した微小な水滴の中で微生物を培養し、活性・機能を検出するドロップレットスクリーニングという新技術を開発してきた。これは、直径約100μmという微小な水滴 (ドロップレット) を界面活性剤で油相に安定化させ、ドロップレットのままマイクロ流体デバイスで高速に操作・単離する次世代型の微生物スクリーニング技術である。本研究ではこのドロップレットスクリーニング技術を機能ベース-メタゲノムスクリーニングに適用することで、ドロップレットスクリーニングの応用領域の拡張を目指すものである。
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| 研究実績の概要 |
ドロップレットスクリーニングは油中に分散した微小な水滴の中で微生物を培養し、活性・機能を検出する高効率なスクリーニング技術として期待されている。本研究では、ドロップレットスクリーニング技術を機能ベース-メタゲノムスクリーニングに適用することでFunctional-based Metagenomic Droplet Screening (FMDS) の技術確立の確立を目指す。本年度は大腸菌を用いて、ドロップレット内における細胞濃度の検出法を開発し、バルク培養との生育の差異を明らかにした。大腸菌ではLag timeに、バルク培養とドロップレット培養で差異は無かったが、最大増殖速度および最大菌体密度はバルク培養が高い結果であった。またジペプチジルペプチダーゼを発現する大腸菌をモデル系として、異種宿主発現した酵素活性を検出する系を構築した。またメタゲノムライブラリー構築に向けて、土壌や海洋など約20地点のサンプリングを実施した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画の通り、初年度でモデル系を用いた原理検証を進めることができている。現在はFMDSの確立に向け、メタゲノムライブラリーの作成を進めており、おおむね当初の計画通りに研究が進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの結果から、ドロップレットスクリーニングにおける、大腸菌を宿主とし、異種宿主発現した酵素活性を検出する系を構築できた。今後はFMDSの検証を進めるため、サンプルからメタゲノムライブラリーを調製し、実際に大規模スクリーニングを実施する。その際に培養条件、例えば培養温度を変更し、各条件での大規模スクリーニングによって得られる機能遺伝について、解析を進める予定である。
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