| 研究課題/領域番号 |
18K05409
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
池田 正人 信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (00377649)
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| 研究分担者 |
竹野 誠記 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (30422702)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | コリネバクテリウム グルタミカム / 中鎖脂肪酸 / チオエステラーゼ / 脂肪酸合成酵素 / BioI / リポ酸合成経路 |
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| 研究実績の概要 |
【中鎖生産の戦略1：変異型FasAと中鎖対応型Tesの利用】
コリネ菌の長鎖生産菌に、脂肪酸合成酵素（FasA）の鎖長伸長を担うケトアシルシンターゼ（KS）ドメイン内変異（Thr2563Ile）を導入すると、長鎖の代わりに中鎖を生成するが、その生成量はごく微量で、長鎖から中鎖への発酵転換は成立していない（既報）。原因は、中鎖CoA体の脱CoA化を担うチオエステラーゼ（Tes）反応がネックになっているためと推察。これまでに、コリネ菌および大腸菌に由来する種々のTesの増幅効果を検討するも、中鎖生産は期待値には至っていない。引き続き、Tesに焦点を当て、変異型酵素や他菌種酵素について評価中。
【戦略2：枯草菌BioI酵素の利用】
枯草菌のBioIをコリネ菌の長鎖生産菌で発現させると、パルミトイル-CoA（C16:0）の開裂でノナン酸(C9)が微量ながら生成する（既報）。このBioI反応では、飽和のパルミトイル-CoAより不飽和のパルミトレオイル-CoA（C16:1Δ9）の方がより良好な基質になることが示唆されたことから、同不飽和脂肪酸を自前合成できるコリネ菌を独自に開発。本菌株を宿主とした中鎖生産系を検討中。
【戦略3：リポ酸の炭素骨格C8の供給ルートの解明と応用】
リポ酸の炭素骨格（C8の中鎖オクタノイルCoA）がFasBで合成されていることを見出すも、その破壊株がオクタン酸（C8）の完全要求性にならない（リーキー性）ことから、別のバイパスが潜むと推察（既報）。そのバイパス経路を特定するため、オクタン酸リーキー性のFasB破壊株からオクタン酸完全要求性を示すバイパス欠損株の誘導を試みた。その結果、候補株を1株取得。全ゲノム解析で、同株はfasA内部にミスセンス変異を有していることがわかった。これが原因変異であれば、FasAが微弱ながらバイパスとなってC8供給に関わっていると考えられる。
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