2008 Fiscal Year Annual Research Report
炭化水素産生藻類による石油代替資源の開発に関する基盤技術研究
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19201014
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
渡邉 信 University of Tsukuba, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (10132870)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中嶋 信美 国立環境研究所, 生物圏環境研究領域層, 室長 (20212087)
河地 正伸 独立行政法人国立環境研究所, 生物圏環境研究領域層, 主任研究員 (80311322)
彼谷 邦光 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (40124341)
加藤 美砂子 お茶の水女子大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (60272738)
宮下 英明 京都大学, 人間環境学研究科, 准教授 (50323746)
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| Keywords | Botryococcus braunii / 炭化水素 / キャクタライゼーション / 培養株多型解析 / 炭化水素合成分子機構 / 炭化水素合成分子機構 / 遺伝子発現解析 / 大量発生機構解明 |
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| Research Abstract |
Bootryococuus brauniiの基本的な生物学的特性をあきらかにするため栄養塩と増殖・コロニー形成の関係及びオイル成分の分析と合成過程に関する研究を進めた。その結果、1)Feの不足によって増殖速度だけでなく、細胞外物質の生産量が減少しコロニーの形成が阻害されること、2)オイル代謝に係わる各遺伝子の発現量を調べた結果、対数増殖期では脂肪酸のβ酸化経路により、大量のアセチルCoAを作り、これを用いてテルペンが合成されている可能性が示唆され、3)国内のボトリオコッカス60株の炭化水素の構造解析より、脂肪酸合成系によると思われる炭化水素を生産する株は21株、テルペノイド合成系によると思われる炭化水素を生産する株は39株であったことが判明し、4)フルオレセインを用いた蛍光イメージングによる炭化水素の簡便な定量法を確立し、さらに14C-トレーサー実験によりメタボリックフローを解析するとにより、炭化水素の骨格の合成とメチル化修飾はほぼ同時期に起こることが示唆された。また、ボトリオコッカスの大量培養技術開発を目指した特性解析も進め、1)ボトリオコッカスの光合成速度は、赤色光で大きく、エネルギー効率も大きいこと、さらに、赤色光照射下での増殖に対する飽和光強度は光合成のそれよりもはるかに低いことが分かったこと、2)光質による炭化水素蓄積量の変動がボトリオコッカスにのみ限定された性質でなく,ある特定の藻類群において広くみられこと、3)沖縄県のダム湖でボトリコッカスの大量発生機構を調査した結果、ボトリオコッカスは夏期、成層が発達する時期に優先種となること、さらにボトリオコッカスが発生する水域は発生しない水域と比較して窒素濃度が低いことが判明した。
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