2022 年度研究成果報告書

シアノバクテリアにおける巨大プラスミド維持機構の解明と大規模ベクター系の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	20K05793
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分38020:応用微生物学関連
研究機関	東京農業大学
研究代表者	渡辺智東京農業大学, 生命科学部, 准教授 (10508237)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	シアノバクテリア / DNA複製 / プラスミド
研究成果の概要	シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803のもつ巨大プラスミド（pSYSM、pSYSX、pSYSA、pSYSG）に着目し、これらのDNA複製機構について解析するとともに、シアノバクテリアで利用可能なベクター系の開発に取り組んだ。 Synechocystis 6803のゲノム情報を再整備すると共にpSYSAのRep（CyRepA1）を同定し、CyRepA1を欠損がpSYSAと染色体との融合を引き起こすことを報告した。さらにCyRepA1のホモログ、CyRepA2をSynecyocystisプラスミドの中から新たに見出し、これを用いた広宿主域ベクターpYSを新規に構築した。
自由記述の分野	応用微生物
研究成果の学術的意義や社会的意義	光合成により、光と二酸化炭素によって増殖するシアノバクテリアは環境負荷の少ない物質生産ホストとして注目されている。いくつかのシアノバクテリアは染色体DNAの他に大きなプラスミドを持つことが知られているが、これらプラスミドのDNA複製機構に関する知見は少なく、外来遺伝子の発現などに利用できるベクター系も限られていた。我々はシアノバクテリアのプラスミド複製に関わる遺伝子CyRepAを新たに同定するとともに、CyRepAを利用したベクターシステムpYSを新たに構築した。これらの発見は、シアノバクテリアの産業利用に貢献できる重要な成果である。