2022 年度研究成果報告書

大腸菌宿主翻訳機能の革新技術開発

研究課題

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研究課題/領域番号	19H00936
研究種目	基盤研究(A)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	中区分38:農芸化学およびその関連分野
研究機関	大阪大学 (2022) 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2019-2021)
研究代表者	宮崎健太郎大阪大学, 生物工学国際交流センター, 特任教授(常勤) (60344123)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード	リボソーム / ホーミングエンドヌクレアーゼ
研究成果の概要	大腸菌の翻訳機能の革新を目的に、異種23S rRNAを環境メタゲノムよりPCR増幅した。発現ベクターに当該遺伝子を組み込み、大腸菌の23S rRNA遺伝子欠損株を宿主に相補性スクリーニングし、さらに増殖速度の速い変異体を集積した。こうして得られた異種23S rRNA遺伝子配列に、以前発見したRhodothermus marinusの23S rRNA遺伝子に含まれるホーミングエンドヌクレアーゼ（HE）を含むイントロンを相同箇所に挿入した。BL21(DE3)を宿主としてHE活性に基づくゲノム内の伝播を目指したが、大腸菌23S rRNAを置き換えるには至らなかった。
自由記述の分野	生物工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	バクテリアイントロンはほとんど報告がないが、本研究提案の基礎となる23S rRNA遺伝子中のホーミングエンドヌクレアーゼを含むイントロンの発見も極めてユニークであり、高い意義がある。大腸菌のもつ23S rRNAより高性能の23S rRNAのスクリーニングを行い、宿主の増殖を良化する遺伝子の獲得には成功し、大腸菌リボソームに改良の余地があることが示されたことは高い意義がある。