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2018 年度 実績報告書

ネガティブレギュレーションを全て解除した基幹化合物生産細胞工場の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16H04578
研究機関神戸大学

研究代表者

近藤 昭彦  神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (40205547)

研究分担者 田中 勉  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (90436551)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードバイオリファイナリー / 代謝工学
研究実績の概要

本研究では、引き続きフィードバック阻害の解除およびネガティブレギュレーションの解除に向けて研究を進めた。代謝系における阻害と糖類の取り込みに対する抑制との相互作用とそのフィードバックに関する連携における検討も進めた。通常の微生物では主にPTS経路で等を取り込んでおり、Permease等のシンポーターを介した取り込みは抑制されている。昨年度のリジン生産経路のフィードバック阻害を解除したC. glutamicumを用い、この糖の取り込みに対する阻害の影響に加えて、芳香族合成経路であるシキミ酸生産にについても合わせて検討した。トランスポーター発現を抑制しているiolRを破壊するとその生産量は向上する報告がいくつかされているが、本研究では両者において目立った増加はみられなかった。一方で、リジンから1段階進んだカダベリン生産においては、トランスポーターの抑制の解除の効果が大きく現れた。対してシキミ酸経路の生合成にはあまり影響がないことが確認された。代謝経路に関する様々な遺伝子の発現量を測定したところ、特に目立った変化はみられず、この阻害の解除は遺伝子発現以外の因子が影響していることが同様に示唆された。一方で、大腸菌においても同様の検討を進めた。大腸菌においては遺伝子破壊、特に補充経路の破壊が菌体内のネガティブフィードバックに大きく影響することが明らかとなった。そしてそれは遺伝子発現量にあまり依存しておらず、代謝産物による酵素活性の制御が大きく影響している可能性が示唆された。引き続きこれらマルチ制御の因子の解明に向けて検討を進めることで、複雑な制御の解除に向けた戦略の立案が可能になると期待される。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Production of shikimic acid from cellobiose using Corynebacterium glutamicum2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Sato, Tsutomu Tanaka and Akihiko Kondo
    • 学会等名
      The 15th Japan-China-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Production of n-butylamine in Escherichia coli by transaminase.2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Mori, Takuya Matsumoto, Tsutomu Tanaka and Akihiko Kondo
    • 学会等名
      The 15th Japan-China-Korea Joint Symposium on Enzyme Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] コリネ菌を用いたセロビオースからのシキミ酸生産技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤直樹・ 田中勉・近藤昭彦
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会

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公開日: 2019-12-27  

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