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2014 年度 実績報告書

生合成マシナリー構築に向けたロドコッカス属細菌の宿主最適化と遺伝子ツールの拡充

公募研究

研究領域生合成マシナリー:生物活性物質構造多様性創出システムの解明と制御
研究課題/領域番号 25108728
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

北川 航  独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 主任研究員 (60415669)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードRhodococcus / genome / antibiotics / cre/loxP
研究実績の概要

ロドコッカス属細菌の最適化宿主株の構築のため、前年度までに取得した外来遺伝子を安定的に保持できる候補株について、それ以外の株と共にゲノム比較を行った。各株共通して保持しているものをロドコッカスの基本構成遺伝子構造とし、それ以外の部分は株に個性を与える要因となる遺伝子であると考えられる。しかし最適化宿主の候補株が、ある遺伝子を有していることが有利なのか、あるいは有していないことが有利であるかについては各遺伝子の詳細を調べる必要がある。このため、ロドコッカスの基本構造のみに単純化した(大規模にDNA領域を削除した)ゲノムの宿主株を作製、また個別の特に興味深い遺伝子については遺伝子破壊株、遺伝子導入株の作製を進めた。ゲノムの大規模領域削除株についてはcre/loxPのシステムをロドコッカスで初めて実行し、2つのプラスミドにloxLE配列とカウンターセレクション遺伝子、またはloxRE配列とcre recombinase遺伝子を分けて搭載し、それぞれのプラスミドには更に削除する領域の末端と相同な配列を片方ずつ導入した。この2つのプラスミドの二重シングルクロスオーバー変異株を作製し、その後にcre recombinaseを発現することで、2ステップの非常に簡便な方法によるゲノム削除の手法を開発することに成功した。またロドコッカスには多数の線状、環状プラスミドが存在するが、これらも不必要なものであるため、脱落手法についてsacB遺伝子を用いた新たな手法を構築した。プラスミドを3種保持する株については3回脱落の作業が必要となるが、こちらも高効率で達成する手法を開発する事に成功した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Draft Genome Sequence of Rhodococcus erythropolis JCM 6824, an Aurachin RE Antibiotic Producer2014

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, W. Hata, M. Sekizuka, T. Kuroda, M. Ishikawa, J.
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1128/genomeA.01026-14

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Total synthesis of aurachins C, D, and L, and a structurally simplified analog of aurachin C2014

    • 著者名/発表者名
      Enomoto, Masaru Kitagawa, Wataru Yasutake, Yoshiaki Shimizu, Hiroki
    • 雑誌名

      Bioscience Biotechnology and Biochemistry

      巻: 78 ページ: 1324-1327

    • DOI

      10.1080/09168451.2014.918494

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Insight into the relationship between antibiotic production and phylogenetic-classification of Rhodococcus erythropolis strains2014

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kitagawa
    • 学会等名
      17th International Symposium on the Biology of Actinomycetes (ISBA17)
    • 発表場所
      トルコ
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-09
  • [学会発表] ロドコッカス属放線菌による難分解性化合物分解と抗生物質生合成に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      北川航
    • 学会等名
      2014年度(第29回)日本放線菌学会大会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2014-06-19 – 2014-06-19
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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