Study on the metabolic conversion of omega-3 polyunsaturated fatty acids through a reconsideration of beta-oxidation pathway

2024 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05364
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Ogawa Takuya 京都大学, 化学研究所, 助教 (40756318)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: ω-3高度不飽和脂肪酸 / エイコサペンタエン酸 / ドコサヘキサエン酸 / β-酸化酵素 / 微生物物質変換 / 膜小胞 / 微生物物質生産

Outline of Final Research Achievements

(1) I focused on the novel bacterial ability to convert docosahexaenoic acid to eicosapentaenoic acid in Shewanella livingstonensis Ac10 and studied on the underlying molecular mechanism. As a result, I found that this conversion occurs via β-oxidation pathway and possibly requires the coupling with phospholipid synthesis. (2) I attempted to produce valuable lipids and load them to membrane vesicles using Shewanella vesiculosa HM13. Although the attempts have not succeeded yet, I gained some idea to improve the production system.

Free Research Field

応用微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

当該の脂肪酸はω-3高度不飽和脂肪酸に分類され、人の健康維持・増進に深く結びついていることから食事やサプリメントからの摂取が推奨されるが、その供給源の1つとして微生物が注目されている。本研究成果はω-3高度不飽和脂肪酸の微生物生産に取り入れることで生産能を拡張できることが期待される。また、人などの哺乳動物や真核微生物でもω-3高度不飽和脂肪酸の代謝変換が確認されているがその分子機序は不分明である。本研究成果は生物によるω-3高度不飽和脂肪酸の代謝を追究するうえで基礎的に重要な発見であると考える。