2008 Fiscal Year Annual Research Report
バチルス属細菌における逆遺伝学に基づくメタボリズムエンジニアリング
Project/Area Number |
08J00929
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Research Institution | Kobe University |
Principal Investigator |
森永 哲郎 Kobe University, 農学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 枯草菌 / イノシトール / バイオコンバージョン |
Research Abstract |
これまで、枯草菌の持つイノシトール分解系を応用したバイオコンバージョンにより、安価なミオ-イノシトール(MI)から、糖尿病の症状改善効果があるD-キロ-イノシトール(DCI)を生産した。さらに、このバイオコンバージョンでは、副産物としてアルツハイマー病に効果があるシロ-イノシトール(SI)藻生じた。本研究では、これらの有用希少イノシトールのバイオコンバージョン生産の実用化を目指している。本年度はDCI生産の効率化、SI資化経路の解明ならびに希少イノシトールの細胞内への輪送について研究を行なった。特に成果を得た項目について以下に記す。 1.野生株はSIを唯一の炭素源として成育したが、イノシトール分解系の不活性化株では成育できず、イノシトール分解系に依存してSIを資化していた。イノシトール分解の初発反応を担うイノシトール脱水素酵素Io1GはSIとは反応しない。そこで未解明のST脱水素酵素遺伝子の探索のため、ゲノム情報に基づき既知のイノシトール脱水素酵素のパラログを抽出し、SI資化利用時の誘導をマクロアレイにより解析した。yisSとyvaAを候補遺伝子として選定し、大腸菌にクローン化し精製、酵素学的な検討を行った結果、前者がNAD依存型、後者がNADP依存型のSI脱水素酵素であることを明らかとした。 2.枯草菌には、これまでメジャーなIo1TおよびマイナーなIo1Fの2つのMI輸送担体存在が報告されている。2つの輸送担体のDCIやSIの取り込みへの寄与の差異を検討した。各イノシトールを唯一の炭素源とした際の成育速度の比較や、ラジオラベルされたDCIによる取り込み活性の測定より、Io1TがMI、DCI、SIを取り込む包括的なイノシトール輸送担体である事が示唆され、一方でIo1FがDCIに対する特異性が特に高い輸送担体であろことが明らかとなった。
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Research Products
(4 results)