リボソーム改変による加速的生物進化工学の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K20453
• 補助金の研究課題番号: 19H05538 (2019)
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金 (2020); 補助金 (2019)
• 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: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 宮崎 健太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (60344123)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2022-03-31
• キーワード: リボソーム / 温度適応

研究成果の概要

生物の加速的な環境適応技術を開発する目的で、「ゲノムの活用方法」に着目した。具体的には、好熱菌Thermus thermophilusのリボソーム（特に16S rRNA）を改変することにより、野生株の生育できない低温での生育を可能とする変異株を得た。16S rRNAは保守性が高く、種のアイデンティティともされる分子であるが、人工的な手法により改変することで従来のゲノム点変異蓄積型の進化とは全く異なる機構による進化が実現したと考えられる。

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

従来型のゲノムへの変異の蓄積による段階的な進化ではなく、遺伝子の発現プロファイルを変えるという新たな進化様式による生物の適応進化を示すことに成功した。本方法は、リボソームの進化的保守性という既成概念と異なる事実の発見に基づいている。