| 研究課題/領域番号 |
17K07726
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
鮒 信学 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (70361574)
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| 研究分担者 |
長谷部 文人 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (30781801)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 大腸菌 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、大腸菌E. coliにおいて、生命維持に必須な脂肪酸合成経路の遺伝子を破壊することにより、中枢代謝経路の亢進および抑制を誘発する。脂肪酸合成経路の破壊株でmalonyl-CoAおよびacetyl- CoA(二次代謝産物の前駆体)の過剰蓄積が起こることを昨年度までの研究で明らかにした。我々は、malonyl-CoA量の増大に関与すると考えられる遺伝子の転写量をRT-PCRで定量し、脂肪酸合成酵素（FAS）破壊株と親株とで比較した。FadR（脂肪酸の合成・代謝の制御因子）はIclR（acetyl-CoA carboxylase（AccABCD）とglyoxylate cycleの負の転写因子）の転写を活性化することから、FAS破壊株において、FadR、IclR、AccABCDの転写量を定量した。その結果、FadR、IclR、AccABCDが増加、AceABの転写量が減少していた。今後はacetate activation pathway、GltAなど、TCA cycleの転写量解析を行う。我々は、GltAやTCA cycleの転写量が、FAS破壊株において親株よりも減少していると予想している。予想が外れた場合、whole transcriptome解析を行い、新たな仮説を立て、それを検証する。
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| 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
今年度は、FAS破壊株における遺伝子の転写量を検討することを目的としており、それを達成した。また、タンパク質を過剰生産する大腸菌株に関しては、その原因をシャペロニンの過剰生産であると予想していたが、予想と異なり、実際は他の機構によることを明らかにした。当初の予想とは異なるが詳細はシャペロニンによる推定機構より、複雑かる新規性が高いことからおおむね順調であると評価する。
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| 今後の研究の推進方策 |
FAS破壊株の解析に関しては、long-chain acyl-CoA（FadRの負の制御因子）、acetyl-phosphate、acetateなどの化合物を定量する必要がある。
タンパク質過剰生産のメカニズムに関しては、その現象の再現性の確認、株間の一般性の検討などを行い、現象が確実であることを再度確認する。特に、プラスミド量に関しては、その複製起点、薬剤耐性マーカー、プロモーターが影響しないことを確認し、発見された現象の新規性が高いことを確実にする。
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