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2023 年度 実績報告書

ショウジョウバエからの酵母の単離と産業利用への展開

研究課題

研究課題/領域番号 21K05342
研究機関大阪大学

研究代表者

清家 泰介  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (80760842)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード野生酵母 / ショウジョウバエ / 多様性 / 進化 / 代謝 / 新種
研究実績の概要

本年度は北海道3カ所、秋田、新潟、長野11カ所、山梨13カ所、千葉、東京、滋賀2カ所、京都、大阪、広島5カ所、島根4カ所、福岡、熊本2カ所でショウジョウバエを採集した。加えて長野、山梨、沖縄で植物や土壌を集めて、これらのサンプルから野生酵母を単離した。結果としてこれまでに63属187種 (うち新種酵母11種) を得ることができた。そのうちアミノ酸要求性がなく培養しやすい171株を選び、これらの酵母株についてD-Xylose, L-Arabinose, Methanolの資化能、高温・低温、高pH・低pH、塩耐性、酸耐性、アルコール耐性、嫌気条件での増殖能を調べた。また合成培地SD培地での回分培養により、24, 48時間後に培地を回収してHPLC (島津Prominence) によりグルコースの消費量とエタノールの生産量 (および副産物であるグリセロール、酢酸の量) を定量した。さらにいくつかの酵母株をSD培地で培養し、対数増殖期・定常期でのメタボローム分析を行った。メタノール・クロロホルム・水法で代謝物を抽出し、およそ70種の親水性代謝物をLC-MS/MS (島津LCMS8060NX) で定量した。これらの結果を階層的クラスタリングにより情報学的に解析し、株間で細胞内代謝物量の蓄積に違いがあることが分かり、酵母の科レベルでの特徴や酵母全体としての表現型・代謝の特徴を捉えることができた。
この数年間で得られた新種酵母については、そのうち5種を新種酵母として論文の執筆を進めている。Wickerhamiella属の新種は2023年論文が出版され、Wickerhamiella bidentis sp. nov.として認定された。引き続き、酵母ライブラリの拡充を目指し、野生酵母の潜在能力について評価していく予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] 酵母という生き物~生態学的ふるまいとその多様性の理解に向けて~ 特集によせて2023

    • 著者名/発表者名
      清家泰介, 渡辺大輔
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 101 ページ: 520-520

    • DOI

      10.34565/seibutsukogaku.101.10_520

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ショウジョウバエ体内における酵母の多様性と生態2023

    • 著者名/発表者名
      清家泰介
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 101 ページ: 521-523

    • DOI

      10.34565/seibutsukogaku.101.10_521

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 酵母の性分化:交配相手を見つける仕組み2024

    • 著者名/発表者名
      清家泰介
    • 学会等名
      学変B性染色体サイクル
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエ体内での酵母の適応の仕組みを探る2024

    • 著者名/発表者名
      清家泰介, 三宅拓也, 秋山光市郎, 仁木宏典
    • 学会等名
      第18回日本ゲノム微生物学会年会
  • [学会発表] 野生のショウジョウバエからの酵母の宝探し2023

    • 著者名/発表者名
      清家泰介
    • 学会等名
      Drosophilansハエの会
    • 招待講演
  • [学会発表] あなたも新種酵母を見つけてみませんか?2023

    • 著者名/発表者名
      清家泰介
    • 学会等名
      酵母研究若手の会第九回研究会
  • [学会発表] 野外から採取したジャポニカス分裂酵母に見られる胞子形成能の遺伝的多様性2023

    • 著者名/発表者名
      三宅拓也, 清家泰介, 仁木宏典
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第56回研究報告会
  • [学会発表] 国内のショウジョウバエから単離された酵母の多様性解析2023

    • 著者名/発表者名
      清家泰介, 武方宏樹, 阪田奈津枝, 小谷葉月, 古澤力, 松田史生
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第56回研究報告会
  • [学会発表] ショウジョウバエ体内における酵母の多様性と生態2023

    • 著者名/発表者名
      清家泰介
    • 学会等名
      第75回日本生物工学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエからの酵母の単離と有用酵母の探索2023

    • 著者名/発表者名
      清家泰介
    • 学会等名
      微生物CS G2第20回定例会
    • 招待講演
  • [学会発表] 野外から採取したジャポニカス分裂酵母に見られる胞子形成能の遺伝的多様性2023

    • 著者名/発表者名
      三宅拓也, 清家泰介, 仁木宏典
    • 学会等名
      日本遺伝学会第95回大会
  • [学会発表] Evolutionary importance of sex pheromone variations in S. pombe2023

    • 著者名/発表者名
      Seike T, Shimoda C, Niki H, Furusawa C
    • 学会等名
      11th International Fission Yeast Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Accumulation of mutations in the ste11 gene of the wild Schizosaccharomyces japonicus strains newly isolated from a fruit fly (Drosophila)2023

    • 著者名/発表者名
      Miyake T, Seike T, Niki H
    • 学会等名
      11th International Fission Yeast Meeting
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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