ストレス負荷バイオメンブレンによる遺伝子制御に関する研究

利用应激生物膜进行基因调控的研究

• 批准号: 19656220
• 负责人: 馬越 大
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656220/
• 关键词: メンブレン・ストレスバイオテクノロジー; 遺伝子; 生体膜; バイオリアクター; 無細胞タンパク質合成系; 緑色蛍光タンパク質; リフォールディング; ストレス応答; バイオメンブレン; リポソーム; 遺伝子制御; ストレス負荷型バイオプロセス

本研究課題の目的は、Membrane(生体膜/モデル生体膜)のストレス応答機能を利用する新規な遺伝子制御技術の開発である。ここでは、以下の3項目に関して検討している。(1) In vitro転写・翻訳プロセスにおけるリポソームの役割(2) In vivo合成プロセスにおける生体膜の役割(3) In process生産系への応用本年度では、特に(2)と(3)について検討した。種々の膜特性(電荷密度、流動性、ドメイン形成度など)を有するリポソーム共存系において、緑色蛍光タンパク質(GFP)の発現効率を検討した結果、翻訳されたペプチドとリポソーム間の静電相互作用を適切に制御する必要性が示唆された。また、転写の際メッセンジャーRNA(mRNA)からの遺伝子発現効率を検討した結果、mRNA-リポソーム間静電相互作用が遺伝子干渉効果に影響を及ぼすことが見出された。さらに、特定の酸化ストレスを負荷すると、遺伝子干渉効果が緩和できることを発見した。したがって、ストレス負荷生体膜が遺伝子発現過程を制御することが可能であることが示唆された。さらに、項目(3)について、Streptmyces griseus株による酵素キトサナーゼの生産プロセスにリポソームを利用した結果、キトサナーゼの膜上への提示が可能であり、膜の水和特性に応じて、キトサナーゼ活性を制御できることが示された。以上より、リポソーム(モデル生体膜)による遺伝子発現過程ならびに菌体による目的生産物(タンパク質)の生産プロセスの制御技術の枠組みを提案することができたと考えられる。

The purpose of this study is to develop new methods for the production of biofilms by utilizing the functional properties of biofilms. The following three items are related to the investigation. (1)(2) The problems with in-vitro writing and translation of biological membranes (3) The problems with in-vivo synthesis of biological membranes (4) The problems with in-process production systems This year, we have discussed various aspects of in-vitro writing and translation of biological membranes In (2) and (3). The film properties (charge density, fluidity, and degree of formation) of the species are discussed in detail in the blue shift system, the green fluorescence (GFP) generation efficiency, and the necessity of properly controlling electrostatic interactions between the species and the particles. The results of the investigation of the gene expression rate of RNA(mRNA) and mRNA, the influence of electrostatic interaction between mRNA and mRNA on the gene expression rate, and the results of the investigation were shown. In addition, the specific acidification load is reduced, and the transmission effect is reduced. It is possible to control the process of gene generation by loading biological membranes. In addition, item (3) shows the possibility of controlling the activity of Streptmyces griseus strain, enzyme and membrane properties. The invention relates to a method for manufacturing a target product by using a gene generation process and a production technology for a target product by using the gene generation process and the gene generation process.

项目成果

Liposomeを用いたペプチドフラグメントの選択的抽出分離〜抗酸化SOD/CAT LIPOzymeの調製〜

使用脂质体选择性提取和分离肽片段〜抗氧化剂SOD/CAT LIPOzyme的制备〜

• 发表时间: 2008
• 作者: 馬越大;Le Quoc Tuan;森本研吾;島内寿徳;久保井亮一
• 通讯作者: 久保井亮一

リポソームの分子認識能を利用するLIPOzymeの設計とその応用

利用脂质体分子识别能力的LIPOzyme设计及其应用

• 发表时间: 2008
• 作者: 馬越大;Le Quoc Tuan;森本健吾;島内寿徳;久保井亮一
• 通讯作者: 久保井亮一

Liposome-Assisted Refolding of Microbial Transglutaminase

微生物转谷氨酰胺酶的脂质体辅助重折叠

• 发表时间: 2007
• 期刊: Maku (Membrane) 32(5)
• 作者: Hiroshi Umakoshi;Noriko Yoshimoto;Makoto Yoshimoto;Toshinori Shimanouchi;Ryoichi Kuboi
• 通讯作者: Ryoichi Kuboi

LIPOzyme : Basic and Its Possible Application

LIPOzyme：基础及其可能的应用

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Umakoshi;T. Shimanouchi;R. Kuboi
• 通讯作者: R. Kuboi

抗酸化SOD/CAT LIPOzymeの調製と特性評価

抗氧化剂SOD/CAT LIPOzyme的制备及表征

• 发表时间: 2008
• 作者: 馬越 大;Le Quoc TUAN;森本研吾;島内寿徳;久保井亮一
• 通讯作者: 久保井亮一