ラン藻のバイオフィルム形成誘導におけるシグナル分子生合成制御機構の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K18670
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 解良 康太 東北大学, 工学研究科, 助教 (30644546)
• 研究協力者: 鈴木 石根
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: バイオフィルム / ポリアミン / c-di-GMP / ラン藻

研究成果の概要

ラン藻の塩ストレス誘導性バイオフィルム形成に関わるシグナル分子としてc-di-GMPとポリアミンに着目して、生合成酵素の解析を行った。ポリアミン合成酵素の解析では、合成経路の最初の段階のAdc1、Adc2、およびその次の段階のAuh1、Auh2を解析し、ラン藻のバイオフィルム形成にポリアミンが関与することを解明した。c-di-GMP合成酵素として二成分制御系を構成するHik12-Rre2 及びHik14-Rre8がペアで機能していることを明かにし、リン酸化を介した生合成制御機構を解明した。

自由記述の分野

生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ラン藻は光合成によって大気中の二酸化炭素を固定し、物質を作り出すことができるため、低炭素社会の実現に向けた工学的応用展開をする上で活用が期待される生物種である。本研究成果は、ラン藻が有する優れた環境適応機構に関して、シグナル分子の機能を酵素と合わせて解明した点で重要である。酵素の機能と合わせて、作用機構を解明することで、応用展開する際に、人為的にシグナル分子を制御し、ラン藻の生活環を物質生産に最適化させる技術の基盤となる。