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2017 年度 実績報告書

出芽酵母“超”高次倍数体育種技術の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K14894
研究機関崇城大学

研究代表者

原島 俊  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (70116086)

研究分担者 浴野 圭輔  崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (30310030)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード酵母 / “超”高次倍数体 / 接合型変異
研究実績の概要

本研究では、産業酵母の倍数性、異数性と、その有用形質との関連を明らかにするため、特異な接合型変異(後述)を利用して、簡便に同質遺伝背景の倍数体を造成する新しい育種技術の開発を目的とした。酵母はMATaおよびMATα遺伝子に支配されるa、αの接合型を持ち、接合させると非接合性となる。しかし以前の研究でa型細胞と交雑させた時、生成した2倍体にα接合能を付与する特異な変異matα2-102を分離した。この変異を利用すればa型細胞と無限回の交雑が可能と考えられ、“超”高次倍数体を造成できるのはないかと考えた。そこで、この変異をベクターに乗せa型1~4倍体株dcに導入したところ、予想通り形質転換体は全てα型を示した。しかし、そのα接合能付与の強さは1倍体、2倍体では十分強いように見えたが、3倍体、4倍体と倍数性が高くなるにつれ弱まった。そこで、効率よく“超”高次倍数体を作成するため、2倍体(a/a[matα2-102])を基準株とし、a型株に次々と交雑することにした。この方式で、昨年までに同質遺伝背景の8倍体(a/a/a/a/a/a/a/a[ matα2-102])を造成することができた。これまで、交雑体は α型細胞にLEU2遺伝子選択符号を持たせ、a型細胞にはセルレニン耐性遺伝子(PDR4)を持たせて、Leu+ Cer耐性株として取得していた。しかし、この方式では倍数性が上昇するにつれ交雑体の取得が困難になった。倍数性が高くなるにつれPDR4がセルレニン耐性を付与できなくなることが想定されたので、セルレニン耐性の代わりに呼吸欠損表現型(Rho-)を用いることにした。交雑体は、Leu+ Rho+ で選択するため、2倍体基準株からRho-クローンを誘導し、この2倍体基準株を用いることにより、10倍体を造成することができた。今後、どこまで“超”高次倍数体が造成できるかを明らかにする。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular breeding of Saccharomyces cerevisiae with high RNA content by harnessing essential ribosomal RNA transcription regulator2017

    • 著者名/発表者名
      Yu Sasano , Takahiro Kariya , Shogo Usugi , Minetaka Sugiyama and Satoshi Harashima
    • 雑誌名

      AMB Express

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s13568-017-0330-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simultaneous Hydrolysis and Fermentation of Sweet Sorghum Varieties (FS501 and KCS105) into Bioethanol Using Saccharomyces steineri -A Kinetics Study2017

    • 著者名/発表者名
      Hanifrahmawan Sudibyo, Jasman Himawan Tri Bayu Murti Petrus, Agus Prasetya, Donny Widianto, Chusnul Hidayat, Irfan Dwidya Prijambada, Satoshi Harashima
    • 雑誌名

      Engineering Journal

      巻: 21 ページ: 105-121

    • DOI

      10.4186/ej.2017.21.7.105

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CRISPR-PCS Protocol for Chromosome Splitting and Splitting Event Detection in Saccharomyces cerevisiae2017

    • 著者名/発表者名
      Yu Sasano and Satoshi Harashima
    • 雑誌名

      Bio-protocol

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.2306

  • [学会発表] 出芽酵母における“超”高次倍数体育種技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      糸数帆高,松本拓己,浴野圭輔,西澤正文,原島 俊
    • 学会等名
      第24回 日本生物工学会九州支部 沖縄大会(2017)
  • [学会発表] バガス由来阻害物耐性出芽酵母変異株の分離と遺伝解析2017

    • 著者名/発表者名
      谷 龍典,門畑凌太,村上亮輔,藤本昌希,平川万里,浴野圭輔,原島 俊
    • 学会等名
      第24回 日本生物工学会九州支部 沖縄大会(2017)
  • [学会発表] Bacillus subtilis NBRC13719由来抗菌ペプチドの解析2017

    • 著者名/発表者名
      前山 諒,岡 拓二,原島 俊,浴野圭輔
    • 学会等名
      第24回 日本生物工学会九州支部 沖縄大会(2017)
  • [図書] リン酸シグナル伝達 リンの事典(大竹久夫著書)2017

    • 著者名/発表者名
      原島 俊
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      朝倉書店

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公開日: 2018-12-17  

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