| 研究課題/領域番号 |
07660377
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用動物科学
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
小林 泰男 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (50153648)
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| 研究分担者 |
星野 貞夫 三重大学, 生物資源学部, 教授 (90024546)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | ルーメン細菌 / 形質転換 / Butyrivibrio fibrisolvens / シャトルベクター / キメラプラスミド / セルラーゼ / キシラナーゼ / 遺伝子発現 |
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| 研究概要 |
本研究は粗飼料主体の効率的な反すう家畜生産への貢献を最終目的におき、繊維分解性の高いルーメン細菌の分子育種をめざしたものである。独自に開発したベクターにルーメン菌由来繊維分解酵素遺伝子を組み込み、ルーメン内優先種Butyrivibrio fibrisolvensへ導入し、その増幅と高発現をはかろうとするものである。以下のような成果が得られた。
1) B. fibrisolvens/E. coliシャトルベクター(代表者が独自に開発)にRuminococcus albusのセルラーゼ遺伝子およびEubacterium ruminantiumのキシラナーゼ遺伝子を組み込み、キメラプラスミドを構築した。これらエレクトロポレーション法でB. fibrisolvensに導入したところ、いずれも組み換え体がえられた。
2)このうちキシラナーゼ組み換え体はホスト菌株の9-11倍の比活性増を示したが、セルラーゼ組み換え体の方は、活性の増加がなく、遺伝子プロモーターが機能していないことが示唆された。
3)そこでマーカーとして用いているエリスロマイシン耐性遺伝子のプロモーターをセルラーゼ遺伝子プロモーター部へ置換したところ、セルラーゼの発現をみるにいたった。比活性は2倍に増加し、またウエスタン分析の結果、セルラーゼ抗体との反応シグナルもたしかに検出できた。
4)さらにセルラーゼ遺伝子のシグナルペプチドコード領域を削除したものに同プロモーターを作用させたところ、比活性が3倍に増加するとともに、セルラーゼの至適温度やpHを変えうることが明らかとなった。
以上のように、異属酵素遺伝子の導入により、B. fibrisolvensの繊維分解能を強化することに初めて成功した。またその際、機能性プロモーターを標的遺伝子に応用するプロモーター置換法が非常に有効なことを指摘できた。
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