| 研究課題/領域番号 |
09460150
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
生物資源科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
豊水 正昭 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (80180199)
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| 研究分担者 |
中井 裕 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (80155655)
中村 恵江 東北大学, 大学院・農学研究科, 助手 (10005613)
渡邊 剛志 新潟大学, 農学部, 教授 (10201203)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 2000
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| キーワード | スピルリナ / 外来遺伝子 / エレクトロポレーション法 / CAT遺伝子 / 相同組換え / 飼料資源 / プロトプラスト化 / 蛍光法 |
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| 研究概要 |
Spirulina plantensis(スピルリナ)は光合成による高い生産能力を有する可食藍藻である。
申請者らは形質転換スピルリナを新規飼料添加物として利用することを目指す。
まず、安定的遺伝子導入法について検討した。(1)エレクトロポレーション法を用いた形質転換スピルリナの作出のための最適条件を調べたところ、時定数5.0msec、実効電圧4kV/cmの各導入条件下のスピルリナにおいて最も高い抗生物質耐性株の発現とCAT活性が観察されので、これを最適条件と判断した。(2)さらに広宿主領域プラスミドを含む5種のプラスミドのうち、pSTV28・pRL6・pHSG399は細胞内で比較的安定的に複製・保持される導入ベクターであることを確認した。(3)加えて、16s rRNA遺伝子配列をpHSG399プラスミドに挿入し、これをスピルリナに導入したところ、ゲノムDNAにCAT遺伝子が含まれた可能性を示した。
次に、形質転換スピルリナのクローン化のため、プロトプラスト化と高感度定量法の確立を試みた。(4)スピルリナプロトプラストの形成には、0.1%グリシンを含む培地で25℃下で培養した後、スピルリナ細胞糸の細胞壁をリゾチームにて溶解する方法が有効であることが判明した。さらに、(5)極微量のスピルリナの発育量は、スピルリナから発する蛍光強度(λex584nm,λem645nm)の測定で、定量的に推定できることを明らかにした。
最後に、スピルリナの飼料資源として栄養評価した。その結果、(6)スピルリナを添加した飼料をに給与したところ、工業的に生産された粉末スピルリナ4,8%給与区のブロイラーヒナの体重や飼料効率などの飼育成績は、対照区にほぼ匹敵していた。
今後、有用遺伝子や増殖促進関連遺伝子と好適プロモーターとのキメラ遺伝子をスピルリナのゲノムDNAへ導入できれば、有用酵素含有スピルリナやスピルリナ飼料の安定的生産に期待できる。
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