| 研究課題/領域番号 |
17K07715
|
|---|
| 研究機関 | 山梨大学 |
|---|
研究代表者 |
中川 洋史 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (30362081)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 酵母 / 過酸化水素 / 変異株 / マルチストレス耐性 / 遺伝学 / 次世代シーケンス技術 / 変異遺伝子 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究は、遺伝子操作技術を全く使用すること無く、有用形質を安定保持できる高機能実用酵母株を効率的に育種する方法を開発することを目的としている。本年度は、大別して下記の3件の研究成果を挙げた。
１．実用酵母株のモデルとして遺伝学的解析の容易な実験室酵母株を使用して、変異処理を行っていない実験室酵母株の細胞から、本研究室で開発した致死的濃度過酸化水素法により平成29年度に取得した高糖濃度、乾燥、高温、冷凍に対してのストレス耐性変異を有するマルチストレス耐性変異株1株から、新規なマルチストレス耐性変異遺伝子の同定に成功した。
２．変異処理を行っていない実験室酵母株の細胞から、平成30年度に致死的濃度過酸化水素法により新たに取得した多数の過酸化水素耐性変異株について、いずれの株も過酸化水素に対し半優性もしくは優性の変異遺伝子を持っていることを明らかにした。さらに、変異遺伝子の解析を行った結果、多くのマルチストレス耐性変異株において、CDC25遺伝子に様々な種類の変異を見出した。CDC25に変異の見られなかった残りのマルチストレス耐性変異株のうち、過酸化水素、高ショ糖濃度、および高エタノール濃度に耐性を示す1株について次世代シーケンス技術と酵母遺伝学を併用することにより、新規なマルチストレス耐性変異遺伝子の候補を同定することに成功し、得られた成果について国内学会にて学会発表を行った。
３．変異処理を行っていない実験室酵母株の細胞から、過酸化水素を用いることなく、マルチストレス耐性変異株を効率よく分離できる新規な方法を開発した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究室で開発した致死的濃度過酸化水素法により、変異処理を行っていない実験室酵母株の細胞から取得したマルチストレス耐性変異株のうち1株について、原因変異遺伝子として、新規なマルチストレス耐性変異遺伝子の同定に成功した。さらに、変異処理を行っていない実験室酵母株の細胞から致死的濃度過酸化水素法を用いて取得された多数のマルチストレス耐性変異株のうち、多くの株において、CDC25遺伝子に様々な種類の変異を見出した。CDC25に変異の見られなかった残りのマルチストレス耐性変異株のうち1株について、新規なマルチストレス耐性変異遺伝子の候補を同定することに成功した。以上の成果により、有用形質を安定保持できる高機能実用酵母の効率的育種法の開発に必要な、実用酵母から致死的濃度過酸化水素法等により取得されるマルチストレス耐性変異株の原因変異遺伝子を同定する際に役立つ重要な知見を得ることができたと考えられるため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
実験室酵母から致死的濃度過酸化水素法等により取得されたマルチストレス耐性変異株の解析を引き続き行う。さらに、野生型株の野生型遺伝子を同定した変異遺伝子で置換した株を構築し、マルチストレス耐性能を評価することで、当該変異遺伝子がマルチストレス耐性変異遺伝子であることを証明する。その後、得られた知見を用いて、有用形質を安定保持できる高機能実用酵母の効率的育種法の開発を行う。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
令和元年度は、致死的濃度過酸化水素法を用いることで実験室酵母から変異処理を行うこと無く取得された多数のマルチストレス耐性変異株について解析を行った。その結果、新規なマルチストレス耐性変異遺伝子を1つ同定することに成功した。また、新規なマルチストレス耐性変異遺伝子の候補を1つ同定することに成功した。しかし、残りのマルチストレス耐性変異株については、想定していた遺伝学的解析や次世代シーケンス技術を用いた解析、同定した変異遺伝子による遺伝子置換株の構築等には至っていないため、その分の未使用額が発生した。次年度の使用計画としては、解析が完了していないマルチストレス耐性変異株の遺伝学的解析や次世代シーケンス技術を用いた解析、同定した変異遺伝子による遺伝子置換株の構築等のための経費に未使用額を使用し、翌年度分として請求した助成金については当初の計画通りに使用する計画である。
|
