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ユビキノン生産酵素遺伝子のクローニングとその大腸菌における形質発現

研究課題

研究課題/領域番号 62560106
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 発酵・醸造
研究機関島根大学

研究代表者

松田 英幸  島根大学, 農学部, 教授 (50032595)

研究分担者 落合 英夫  島根大学, 農学部, 教授 (10032971)
森 忠洋  島根大学, 農学部, 教授 (20166359)
川向 誠  島根大学, 農学部, 助教授 (70186138)
研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
300千円 (直接経費: 300千円)
1988年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
キーワードユビキノンー10 / ユビキノン生産酵素 / p-hydroxybenzoate-polyprenyl pyrophoshpate transferase / ubiA遺伝子 / 光合成細菌のユビキノン / ユビキノン-10 / p-hydroxybenzoate-polypernylpyrophosphate-transferase / ユビキノンー10の生産 / 光合成細菌 / ユビキノン生合成鍵酵素 / pHB-PPPトランスフェラーゼ / UbiA遺伝子
研究概要

1.ユビキノン(UQ)-10は心不全などに薬理効果のある重要な脂溶性成分である。光合成細菌はUQ-10を豊富に含有するが生育が遅い。生育の速い大腸菌のUQ-8(薬理効果はない)生合成のKey enzymeであるp-hydroxybenzoate-polyprenylpyrophosphate(pHB-PPP)transferaseの遺伝子を利用して光合成細菌のUQ-10高生産株の育種を目指した。
2.UQ生合成のkey enzymeのpHB-PPP transferaseをコードしているubiA遺伝子は、大腸菌のGene BankからubiA周辺領域を含むファージDNAより抽出、単離した。ubiA領域を含む断片をpUC18に挿入し、挿入を確認したプラスミドをpUBAと名づけた。
3.このpUBAをubiA欠損変異株E.coli AN385にTransformationし、その菌体成分をHPLC及びTLCで分析すると、UQが明瞭に生合成されubiA遺伝子の大腸菌における形質発現が認められた。
4.光合成細菌への形質転換系の確立のため、広域宿主ベクターRSF1010(Sm^r、Su^r)を用いて光合成細菌R.Spheroides KA38の形質転換体を得ることに成功し、光合成細菌の形質転換法の基礎を確立した。
5.遺伝子の光合成細菌への形質転換効率をあげるため、電気パルス法による遺伝子導入法について検討した。その予備実験として、プラスミドpUBAの大腸菌E.coli JM109への形質転換効率は、生細胞当り4.95kV/cmの時約15倍に増加する事を認めた。
6.ubiA遺伝子のクローン化に成功し、そして光合成細菌への形質転換系が確立された。ubiA遺伝子をRSF1010に組換え新マーカーを付与し電気パルス法によって光合成細菌へ導入して、UQ-10のみの高生産優良株の育種と効率的生産システムの検討を進めている。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] Hideyuki Matsuda; Aiko Tsudo; Makoto Kawamukai: "Some properties of a p-hydroxybenzoate-polyprenylpyrophosphate transferase from Rhodospirillum rubrum G-9"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideyuki Matsuda; Nobuko Mitsumori; Makoto Kawamukai: "Effects of culture conditions on production of ubiquinone-10 in Rhodospirillum rubrum G-9"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideyuki Matsuda; Shuici Komura; Makoto Kawamukai: "Function of ubiquinone-10 protein in cyclic electron transpot system in Rhodospirillum rubrum G-9"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Kawamukai; Keigo Omura; Seiichiro Matsuzaki; Hideyuki Matsuda: "Physical map of the cryptic 55 kilobase plasmid from Rhospirillum rubrum"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Kawamukai; Takahumi; Hideyuki Matsuda: "Cloning of ubiA gene coding ubiquinone synthesis key enzyme and its expression in E. coli"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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