Construction of Euglena-based biorefinery

点击翻译按钮获取中文摘要

これまでの代謝解析では、主にRNAiによるノックダウンを実施してきたが、バイオリファイナリーへの活用を視野に入れると、安定的に遺伝子ノックアウトを行うことが望ましい状況であった。そこで、本研究の2年目にあたる本年度に、研究グループへ、ユーグレナを材料として用いたCRISPR/Cas9ベースのノックアウト技術を導入し、株の獲得から解析に向けた研究スキームを構築することとした。その結果、従来ノックダウンによって「高い生存を保ちながら、嫌気状態でワックスエステル以外の代謝産物を生産」することを明らかにしてきたrquA遺伝子をノックアウトした株の獲得に成功した。本ノックアウト株は、ノックダウン株と同様に嫌気状態での高い生存を保ちながら、そのワックスエステル合成量はコントロール株の20％程度にまで低下していた。さらに、嫌気下で分解される貯蔵多糖からワックスエステルへの変換率は10％未満まで低下しており、嫌気下でのワックスエステル以外の代謝産物合成が上昇している株が獲得できた。本株を嫌気培養し、培養上清中の有機酸量を測定したところ、発酵産物のひとつとして乳酸の量が元株の20倍以上に増加していた。しかし、生成された乳酸量は、嫌気下で分解された貯蔵多糖量から換算したモル比で1.5%に満たない量であった。