応用利用に向けたユーグレナにおけるパラミロン粒形態制御の分子機構解明

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今年度はまず、ユーグレナ(Euglena gracilis)におけるパラミロン粒の形態形成制御の分子メカニズムを明らかにする手がかりを得ることを目的として、パラミロン粒形成が誘導される初期のタイミングでの細胞試料を用いたRNAシークエンス解析を行なった。さらに、パラミロン粒形態の制御機構が遺伝子発現レベルでの制御に依らない可能性も想定し、ユーグレナより抽出したパラミロン粒試料を対象としたショットガンプロテオーム解析も併せて実施した。これらの解析により、本種のパラミロン粒形成に関与する可能性が想定される遺伝子候補群の絞り込み作業を取り進めた。加えて、本研究の基盤となる技術をより盤石にするために、確立済みの高効率ゲノム編集法を基軸としたユーグレナを対象とした遺伝子改変技術のさらなる拡充にも着手し、新規の手法などを開発した。一方、研究代表者の確立したゲノム編集技術をベースとした手法を用いることにより、パラミロン合成酵素をコードするGSL2遺伝子の発現抑制がパラミロンの含有量だけではなく、顆粒の形態にも影響を与えうることを見出した。従って、パラミロンの生合成レベルの調整が顆粒の形状制御に関与する可能性が示唆され、今後新たに着目すべき点として挙げられた。上記の今年度における進捗により、本研究課題の基盤となる情報と実験技術の整備、および課題解決の手掛かりとなりうる知見を概ね収集することができたと考えている。