有用物質高生産のための酵母バイオセンサの開発とその応用

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K17878
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス; 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 中村 泰之 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 特命助教 (40733184)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: バイオセンサ / 出芽酵母 / シグナル伝達 / G蛋白質共役型受容体 / メラトニン / レポーター遺伝子 / 発酵

研究成果の概要

有用物質高生産株の取得のためのバイオセンサを開発し、目的物質の生産量に対するバイオセンサの応答性の評価を行うことで物質生産への応用を試みた。本研究では、メラトニン生合成経路を再構築したメラトニン生産株を作製し、メラトニンの生産性を評価するために構築したセンサを適用した。その結果、蛍光強度からメラトニンの生産量をモニタリングすることが可能なシステムの開発に成功した。今後は、本研究で構築したメラトニンセンサを応用し、代謝工学や進化工学と組み合わせることでメラトニン高生産株を迅速に育種することが可能になると期待される。

自由記述の分野

合成生物工学、生物化学工学、応用微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、目的物質であるメラトニンのバイオセンサを構築し、メラトニン生合成代謝経路を導入することで、メラトニンの生産量に応じて酵母細胞がセンシングを行うシステムの開発に成功した。本研究で構築したメラトニンセンサを用いることで、メラトニン高生産能力を示す菌株育種への応用が期待される。本研究で用いたメタボライトセンサ構築技術は、メラトニン以外の有用化合物のセンサ構築にも応用できるものであり、様々な高付加価値物質の高生産株の育種技術開発のためのフレームワークを提供する。