|
本研究では、培地に非天然分子を添加して微生物とともに培養するだけで微生物の表層にその機能性分子を導入する技術を開発し、その技術を用いて有機溶媒耐性などの新たな機能を付与した微生物を創製して安定かつ高効率のバイオプロダクションプロセスの構築を目指す。微生物表層に非天然分子を導入し、既往の遺伝子工学的手法でのみでは困難であった有機溶媒耐性などをその微生物に付与する。この安定化された機能性微生物を用いて有機溶媒耐性を持っWhole Cell Biocatalyst(菌体触媒)を調製し、バイオディーゼル及び、ファインケミカルなどの高付加価値を持っ有用物質の低コスト・高収率なバイオプロダクションプロセスの構築、生きた酵母にアルコール耐性を付与し、一度の発酵で高濃度のエタノールが得られる低コスト・高収率なバイオマスからのエタノール生産プロセスの構築、の2点を目的とする。
本研究開発では、細胞表層のタンパク質に機能性分子を導入することが重要となる。そのため、タンパク質に部位特異的に小分子を修飾する酵素の探索を行った。その中でも乳酸菌の1種であるL.prantrum由来の酵素、SortaseWを用いると、末端にアミンを持っ化合物をタンパク質へ部位特異的に修飾することができることを見出した。(学会発表済み)
また、細胞の表層に非天然分子を修飾する技術として、ビオチンーアビジン相互作用に着目した。こちらはビオチンを表層に提示させることで、あとから培地に修飾ストレプトアビジンを加えることで非天然分子を修飾できる。本研究課題では細胞の表層にビオチンを提示させる技術の開発に成功し、今後非天然分子の提示へと拡張していく。(特許出願準備中)
|
