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2018 年度 研究成果報告書

大腸菌におけるマロニル-CoA生合成経路の強化と脂肪酸生産菌の分子育種

研究課題

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研究課題/領域番号 16K07655
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 応用微生物学
研究機関茨城大学

研究代表者

長南 茂  茨城大学, 農学部, 教授 (70312775)

研究協力者 西澤 智康  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードコエンザイムA / マロニル-CoA / 脂肪酸 / パントテン酸キナーゼ / アセチル-CoAカルボキシラーゼ / 脂肪酸合成酵素 / 有用物質生産 / 大腸菌
研究成果の概要

本研究ではパントテン酸キナーゼ(CoaA)によって細胞内CoAレベルが上がった大腸菌を用いて、アセチル-CoAカルボキシラーゼ(Acc)でアセチル-CoAをマロニル-CoAに変換し、脂肪酸合成酵素(Fas)で脂肪酸を生産することにより、物質生産におけるCoAコファクターエンジニアリングの有用性を検討した。
CoaA、Acc、およびFasの共発現株では、マロニル-CoAが細胞内CoAプールの主要なCoA分子種となり、脂肪酸生産が5.6倍に上昇した。また、外来のFasに依存したオレイン酸が確認され、細胞内CoAプールを大きくすることにより、大腸菌では本来生成しない脂肪酸生産の可能性も見えてきた。

自由記述の分野

農学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で、コエンザイムA(CoA)およびアセチル-CoAに続いて、大腸菌の細胞内マロニル-CoAの増大にも成功した。このマロニル-CoAの増大は脂肪酸の増産につながり、物質生産においても有効な要素技術であることが併せて示された。CoAおよびアシル-CoAは様々な代謝経路に登場する炭素のキャリアなので、本技術は生物を利用した有用物質生産に広く利用されることが期待できる。

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公開日: 2020-03-30  

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