カロテノイド生産工場の設計：高度好塩性古細菌を用いた多様なカロテノイドの大量合成

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06868
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 八波 利恵 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (90334531)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 新規カロテノイド合成

研究成果の概要

本研究では，高度好塩性古細菌Haloarcula japonicaを用いて，高い抗酸化活性を持つ新規カロテノイドを大量合成することを目的とした。
より抗酸化活性を持つカロテノイドを合成するために，共役二重結合数が15のテトラデヒドロリコペンを合成することを目指した。その合成にはカロテノイド不飽和化酵素（CrtD）に進化分工学的手法により変異を導入して用いた。変異を導入したCrtD遺伝子ライブラリーを解析したところ，リコペン合成に重要なアミノ酸残基を見出すことができた。

自由記述の分野

タンパク質工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は高度好塩性古細菌を用いて，新規カロテノイドを大量に合成することを目的とした。本研究では，当該微生物による新規カロテノイド合成に重要な酵素のアミノ酸残基を明らかにすることができた。今後はそのアミノ酸残基あるいは，その周辺に置換を導入することで，新規カロテノイドの大量合成へと繋がると期待できる。