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2015 年度 実績報告書

タケ培養細胞を用いた合理的代謝フロースイッチングによる有用植物二次代謝産物生産

研究課題

研究課題/領域番号 25450134
研究機関富山県立大学

研究代表者

加藤 康夫  富山県立大学, 工学部, 教授 (20254237)

研究分担者 荻田 信二郎  県立広島大学, 生命環境学部, 教授 (50363875)
野村 泰治  富山県立大学, 工学部, 講師 (40570924)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード物質生産 / 二次代謝産物 / 生合成 / 代謝調節 / タケ
研究実績の概要

今年度は、feruroylputrescine (FP) の生合成中間体を良好な基質とするオオムギ由来のagmatine coumaroyl transferase (ACT) 遺伝子を導入遺伝子候補として合理的に選出し、組換えハチク培養細胞株に導入した組換えタケ培養細胞をリッタースケールでフラスコ培養して、代謝フロースイッチングによって生成したp-coumaroylagmatine (pCA)とferuloylagmatine(FA)の蓄積量を精査した。その結果、培地リッター当たり300mgを越えるpCA+FAの蓄積を確認した。この値は既存の大腸菌等の微生物宿主を用いた合成生物学的手法による植物二次代謝産物生産において得られる蓄積量の数倍~数十倍高いものであった。
また、ジャーファーメンターを用いた大スケールでの培養を行い、実用化をにらんだ諸条件の最適化を行ったところ、攪拌培養においては攪拌プロペラの剪断力による細胞の破断、エアーリフト培養においては不十分な混合による生育阻害が起こり、フラスコ培養ほどの生産性を得ることは出来なかった。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Environmentally benign process for the preparation of antimicrobial α-methylene-β-hydroxy-γ-butyrolactone (tulipalin B) from bulip biomass.2015

    • 著者名/発表者名
      T.Nomura, E. Hayashi, S. Kawakami, S. Ogita, and Y. Kato
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry

      巻: 79 ページ: 25-35

    • DOI

      10.1080/ 09168451.2014.946395.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A stepwise protoccol for induction and selection of prominent coniferous cell cultures for the production of β-thujaplicin2015

    • 著者名/発表者名
      S. Ogita, M. Shichiken, C. Ito, T. Yamashita, T. Nomura, and Y. Kato
    • 雑誌名

      Natural Product Communications

      巻: 10 ページ: 783-787

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The biosynthetic activities of primary and secondary metabolites in suspension cultures of Aquilaria microcarpa2015

    • 著者名/発表者名
      S. Ogita, J.- B. Lee, F. Kurosaki, and Y. Kato
    • 雑誌名

      Natural Product Communications

      巻: 10 ページ: 779-782

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular identification of tuliposide B-converting enzyme: a lactone-forming carboxylesterase from the pollen of tulip2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nomura, T. Murase, S. Ogita, and Y. Kato
    • 雑誌名

      Plant Journal

      巻: 83 ページ: 252-262

    • DOI

      10.1111/tpj.12883

    • 査読あり
  • [学会発表] アラキドン酸含有脂質を蓄積する緑藻株の探索2016

    • 著者名/発表者名
      加藤 康夫、木野 貴仁、米田 有紗、野村 泰治、荻田 信二郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会平成28年度大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] チューリッポシド変換酵素による1-チューリッポシドAの酵素合成法の確立2016

    • 著者名/発表者名
      野村泰治、山口航平、荻田信二郎、加藤康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会平成28年度大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] 有機質肥料活用型養液栽培に適した微量要素供給剤の開発 22016

    • 著者名/発表者名
      篠原 信、太田 香菜子、藤原 和樹、安藤 晃規、宮本 憲二、加藤 康夫、浅川 晋、小川 順、高野 雅夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会平成28年度大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] チューリップ花粉におけるチューリッポシドB変換酵素の発見と機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      野村 泰治、村瀬 達紀、荻田 信二郎、加藤 康夫、、、
    • 学会等名
      日本生物工学会2015年大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-28
  • [学会発表] チューリップ抗菌性二次代謝産物の活性化に関わる新規カルボキシルエステラーゼの発見2015

    • 著者名/発表者名
      野村 泰治、荻田 信二郎、加藤 康夫
    • 学会等名
      日本生物工学会2015年大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-28
    • 招待講演
  • [学会発表] タケ懸濁細胞の木化に伴って発現するフェルロイルプトレッシン合成酵素の探索と機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      青島 和音、野村 泰治、荻田 信二郎、加藤 康夫
    • 学会等名
      植物化学調節学会第50回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-10-23 – 2015-10-25
  • [学会発表] タケ懸濁培養細胞におけるヒドロキシ桂皮酸プトレッシンアミド合成酵素の解析2015

    • 著者名/発表者名
      青島 和音、野村 泰治、荻田 信二郎、加藤 康夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部・関西支部合同大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2015-09-19 – 2015-09-20
  • [学会発表] Molecular identification of tuliposide B-converting enzyme: a lactone-forming carboxylesterase from the pollen of Tulip2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nomura, S. Ogita, and Y. Kato
    • 学会等名
      18th Japanese-German Workshop Enzyme Technology
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有用代謝物質を産する針葉樹培養細胞の樹立と評価2015

    • 著者名/発表者名
      荻田 信二郎、七間 柾仁、伊藤 千鶴、山下 寿之、野村 泰治、加藤 康夫
    • 学会等名
      日本植物学会第79回大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-09-06 – 2015-09-08
  • [学会発表] ヒノキ科針葉樹培養細胞によるヒノキチオールの生産2015

    • 著者名/発表者名
      荻田 信二郎、七間 柾仁、伊藤 千鶴、山下 寿之、野村 泰治、加藤 康夫
    • 学会等名
      第59回 香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-09-05 – 2015-09-07
  • [学会発表] Molecular identification of tuliposide B-converting enzyme: a lactone-forming carboxylesterase from the pollen of Tulip2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nomura, S. Ogita, and Y. Kato
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the Phytochemical Society of North America
    • 発表場所
      Illinois, USA
    • 年月日
      2015-08-08 – 2015-08-12
    • 国際学会
  • [備考] 富山県立大学工学部生物工学科植物機能工学研究室HP

    • URL

      http://www.pu-toyama.ac.jp/BR/kato/

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公開日: 2017-01-06  

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