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群体性微細緑藻Botryococcus brauniiは光合成により固定した二酸化炭素を、大量の液状炭化水素に変換、蓄積するため、再生産可能なエネルギー資源としての利用が考えられている。本藻種には炭化水素として脂肪酸由来の直鎖状のalkadiene、alkatrieneを生産するA品種、トリテルペンであるbotryococcene類およびスクアレン誘導体を生産するB品種、テトラテルペンであるlycopadieneを生産するL品種の3品種があり、これらの中で炭化水素の質および含量の点からエネルギー資源として最も有望なのはB品種である。本藻種による有用炭化水素生産を行うためには、炭化水素合成酵素遺伝子に関する知見を得ることが必要である。そこでB品種であるBerkeley株からトリテルペン合成酵素遺伝子の探索を試みた。
一般にスクアレン合成酵素には生物種を越えて良く保存された活性ドメインが存在する。そこでこれらの活性ドメイン内で保存されているアミノ酸配列を基にdegenerateプライマーを作成し、PCRを行ったところ、Berkeley株由来のスクアレン合成酵素遺伝子の断片を得ることが出来た。この断片を用い、増殖期のBerkeley株から作成されたcDNAライブラリーをスクリーニングし、B品種から全長スクアレン合成酵素遺伝子を得ることが出来た。本遺伝子を大腸菌内で発現させ、その遺伝子産物の酵素活性を測定したところ、スクアレン合成酵素活性は有していたが、botryococcene合成酵素活性は有していなかった。そこでこのスクアレン合成酵素遺伝子を用いて、再びcDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、スクアレン合成酵素に存在する5つの活性ドメインの内、4つまでを保持している別の遺伝子が単離された。現在この遺伝子産物の機能について解析を行っているところである。
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