Modification of the pseudovitamin-12 synthesis pathway in cyanobacteria.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05473
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: TANIOKA YURI 東京農業大学, 国際食料情報学部, 准教授 (30553250)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ビタミンB12 / シュードビタミンB12 / 食用ラン藻

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to create cyanobacteria with the ability to synthesize vitamin B12 (B12) from plant food sources. A nutritional drawback of cyanobacteria is that they synthesize pseudo-B12, which does not function for humans.
Since it was reported that bacteria were required for the transformation of Spirulina, we used the strain and transfered the gene involved in B12 synthesis. We plan to increase the amount of purified B12 in the future and will analysis it again. Furthermore, as a new food resource, an experimental model cyanobacteria transformed a B12 synthesis gene. Although B12 signal ions were detected, I unable to fully identify it. To date, enough purity content have been obtained for analysis and will be submitted to LCMSMS again.

Free Research Field

食品科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2050年には世界人口は93億人に達すると推測され、人口増加に見合った食糧増産が見込めず食料（タンパク質）危機に陥ると危惧されている。対策として、植物性食品や昆虫食などを用いた代替え食品が開発されているが、動物性食品を主要な供給源とするビタミンB12（B12）は、必須栄養素であり、植物性食品の代替え食品ではB12不足、欠乏状態となることが予想される。本研究は、植物性食品である食用ラン藻スピルリナなどを用い、ラン藻がヒトにおいてビタミンとして機能しないシュードビタミンB12を合成することに着目し、その合成経路をB12合成能に変換し、B12を有する食用ラン藻を作出し、将来の食資源の確保を目指した。