| 研究課題/領域番号 |
15380061
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
加藤 暢夫 京都大学, 農学研究科, 教授 (50026556)
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| 研究分担者 |
由里本 博也 京都大学, 農学研究科, 助手 (00283648)
阪井 康能 京都大学, 農学研究科, 助教授 (60202082)
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| キーワード | メタノール / メチロトローフ / ホルムアルデヒド固定反応 / Mycobacterium gastri MB19 / 枯草菌 / メタン生成菌 / Hps / Phi |
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| 研究概要 |
メタン、メタノールなどのC1化合物を原料とするバイオテクノロジーを展開するためには、C1化合物固定反応の分子基盤を確立し、有用有機化合物を生産するための宿主を構築する必要がある。本研究の最終目標は、メチロトローフ細菌の分子育種系の確立と、分子育種系がある非メチロトローフ細菌へのメタノール資化能の導入を目的とする。本年度得られた成果は以下の通りである。
1)枯草菌でのホルムアルデヒド固定酵素系の分子基盤:非メチロトローフである枯草菌には、ホルムアルデヒドの固定に関与するヘキスロースリン酸シンターゼ(Hps)とホスホヘキスロイソメラーゼ(Phi)がある。このhps/phiオペロンの上流にあるyckHの遺伝子産物が全く新しい転写調節因子であり、これがこのオペロンの転写に関与することを見出した。
2)BacteriaおよびArchaea由来のHPSの機能解析:耐熱性メチロトローフであるBacillus brevis S1株にhps/phiオペロンを見出し、両遺伝子産物の酵素化学的性質を明らかにした。また、超好熱性ArchaeaであるPrococcus horikoshiiよりhpsを含む融合遺伝子を大腸菌に形質転換し、それぞれの遺伝子産物の酵素機能を明らかにした。
3)メタン生成菌におけるHpsの生理的意義:Methanosarcina mazeiにHpsを含む2種のORFを見出した。その1つは、Hpsとホルムアルデヒド活性化酵素(Fae)に相当する読み枠からなっていた。融合遺伝子、hps、faeそれぞれを大腸菌で発現させ、精製して性質を明らかにした。
4)メチロトローフ細菌におけるHpsの発現調節機構:Mycobacterium gastri MB19株のhps/phiオペロンの上流に調節遺伝子を見出し、その産物を大腸菌で発現させ精製した。現在これによるオペロンの発現調節機構を検討中である。
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