2019 Fiscal Year Annual Research Report
微細藻類のオイルボディ工学による医薬品生産プロセスの開発
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17H03465
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
田中 剛 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20345333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉野 知子 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30409750)
前田 義昌 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30711155)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 微細藻類 / 有用物質生産 / オイルボディ / プロスタグランジン / アラキドン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、オイル生産微細藻類Fistulifera solarisが有するオルガネラ、オイルボディへの疎水性化合物の輸送を可能とする“オイルボディ工学”を活用することで、医薬品原料（プロスタグランジン類）製造プロセスの開発を目的とする。
2019年度は、前駆体となるC20脂肪酸（アラキドン酸、およびエイコサペンタエン酸）をプロスタグランジン類に変換する酵素であるシクロオキシゲナーゼを、F. solaris細胞内でC20脂肪酸の合成を担う細胞小器官に局在化させた。具体的には、オゴノリ由来シクロオキシゲナーゼに、F. solaris由来小胞体局在シグナルペプチドを融合した組み換えタンパク質を発現させた。これにより、シクロオキシゲナーゼが基質であるC20脂肪酸へアクセスしやすくなるため、より効率的なプロスタグランジン類の生産が可能になると期待される。小胞体局在シグナルペプチドを融合したシクロオキシゲナーゼを発現するプラスミドをF. solarisに導入し、得られた形質転換体を評価した。形質転換体は野生株と同等の生育を示し、脂肪酸組成にも有意な違いは見られなかった。プロスタグランジンの生産を免疫測定法で評価したところ、2018年度に作出した、小胞体局在シグナルペプチドを融合していないシクロオキシゲナーゼ発現株と比較して約27倍の生産性を示した。本成果は微細藻類の小胞体にシクロオキシゲナーゼを局在発現させることで、プロスタグランジン類の生産性を大幅に向上できること初めて示した報告となる。また、これまでに報告された遺伝子組み換え植物によるプロスタグランジン生産と比較しても高い生産性を示したことから、効率的なプロスタグランジンの生合成プロセスを開発することができたと考えられた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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