酵母染色体の部分異数体ライブラリー構築と育種への応用

酵母染色体部分非整倍体文库的构建及其育种应用

• 批准号: 18K05402
• 负责人: 笹野 佑
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Sojo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K05402/
• 关键词: 酵母; 次世代シーケンサー; 染色体異数性; ゲノム工学; CRISPR/Cas9; 染色体工学

これまで、染色体上の特定領域の細胞内コピー数を人工的に増加させる方法として、染色体外環状DNA（EccDNA)化技術を用いてきた。染色体外環状DNAとは、染色体とは独立して細胞内で複製される環状DNAであり、細胞内のコピー数は２～数千と幅広い。これまで注目されてこなかったが、出芽酵母において自然界で多くのDNA領域がEccDNA化していることが分かっており、しかもこれが環境への適応や進化にも関わることが明らかになってきた。今年度は、熊本及び九州地方一帯の木質系、昆虫、植物、土壌などの幅広い対象からさまざまなサンプルを採取し、そこから約600株の酵母を分離した。分離した酵母中9株が出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）であった。このうち顕著な高温耐性や有機酸生産能を示した2株についてナノポアシーケンサーとイルミナMi-Seqのロングリードとショートリードによる二種類の次世代シーケンス技術を併用することにより、自然に存在する出芽酵母のゲノム配列解析を行った。その結果、興味深いことに他の領域と比較してコピー数が異なっている染色体領域が存在することを見出した。このコピー数の違いが染色体外環状DNA化しているのか、あるいは線状の染色体DNAとして存在しているのかは現在解析中であるが、自然界における染色体領域のコピー数と表現型との関連が明らかになれば将来的に望ましい形質を持つ菌株を育種するうえで有益な知見を提供することが期待される。

The number of intracellular DNA in specific fields on chromosomes, the artificial method of adding DNA on chromosomes, and the chemical technology of extra-chromosomal circumferential DNA (EccDNA). Extra-chromosomal circumferential DNA DNA, independent chromosomal DNA, intracellular DNA replication, circumferential DNA DNA, and intracellular DNA were isolated from 2 to thousands of chromosomes. It is important to pay close attention to the changes in the environment, the emergence of yeast in the field of DNA, the development of the environment, the improvement of the environment and the development of the environment. This year, Kumamoto and Kyushu have isolated about 600 strains of yeast, including trees, insects, plants, and soil plants. 9 strains of Saccharomyces cerevisiae were isolated from the yeast. Due to the high temperature tolerance test, the machine acid generator can display two strains of high temperature tolerance, which can be used in the second generation of next-generation technology, such as high temperature tolerance, high temperature tolerance, high The results show that there are significant differences in other fields than in the field of chromosomes. The number of extra-chromosomal DNA encircling chromosomes, the presence of DNA chromosomes, the number of chromosomes, In nature, in the field of chromosomes, the number of bacteria in the field is not known. In the future, it is expected that the strain will be able to breed, and it is beneficial to provide information.

项目成果

CRISPR-PCDup: a novel approach for simultaneous segmental chromosomal duplication in Saccharomyces cerevisiae

CRISPR-PCDup：一种在酿酒酵母中同步片段染色体复制的新方法

• DOI: 10.1186/s13568-020-0957-4
• 发表时间: 2020
• 期刊: AMB Express
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hassan Naim;Sasano Yu;Kimura Shunta;Easmin Farhana;Ekino Keisuke;Taguchi Hisataka;Harashima Satoshi
• 通讯作者: Harashima Satoshi

出芽酵母における任意領域の染色体外環状DNA化技術の開発

酿酒酵母任意区域染色体外环状DNA技术的开发

• 发表时间: 2020
• 作者: 生田 宗一郎;久富 歩;笹野 佑;田口 久貴
• 通讯作者: 田口 久貴

複数染色体領域の欠失による発酵阻害物質耐性出芽酵母菌株の育種

通过删除多个染色体区域选育耐发酵抑制剂的酿酒酵母菌株

• 发表时间: 2019
• 作者: 豊留あいり;高田和真;高木佑希子;笹野 佑;田口久貴
• 通讯作者: 田口久貴

キシロース資化性酵母Spathaspora passalidarumのキシリトール脱水素酵素の耐熱化

木糖同化酵母 Spapathaspora passalidarum 的耐热木糖醇脱氢酶

• 发表时间: 2023
• 作者: 笹野 佑;平野 貴大;平瀬 陸;田口 久貴
• 通讯作者: 田口 久貴

Systematic approach for assessing whether undeletable chromosomal regions in Saccharomyces cerevisiae are required for cell viability.

用于评估酿酒酵母中不可删除的染色体区域是否是细胞活力所必需的系统方法。

• DOI: 10.1186/s13568-020-01001-x
• 发表时间: 2020
• 期刊: AMB Express
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hassan N;Easmin F;Sasano Y;Ekino K;Taguchi H;Harashima S.
• 通讯作者: Harashima S.