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石油産生緑藻Botryococcus brauniiの脂質分泌機構の解明

产油绿藻布氏葡萄球菌脂质分泌机制的阐明

基本信息

批准号：
22H02432
负责人：
岡田茂
金额：
$ 11.32万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

群体性微細緑藻Botryococcus brauniiは脂肪酸系の脂質ではなく、乾燥藻体重量の数十％にも及ぶ大量の液状炭化水素やその関連化合物を生産し、細胞外に分泌するという、他藻類には見られない極めてユニークな性質を有しているため、バイオ燃料源としての利用が期待されている。細胞内で生産された炭化水素等は、細胞膜および細胞壁を透過して、個々の細胞間をつなぎ止めている細胞外マトリクスに蓄積されるが、その分泌機構は未だ不明である。そこで本研究では、本藻種における炭化水素および脂溶性化合物の細胞外分泌機構を、分子レベルで明らかにする事を目的とする。今年度はトリテルペン系炭化水素を生産・分泌するB品種につき、他生物由来のステロールトランスポーターと相同性を示すABCトランスポーターのcDNAクローニングを行った。トランスクリプトームデータベース上に見出された3種のステロールトランスポーター様遺伝子の内、1435および1336アミノ残基からなるタンパク質をコードする2種遺伝子のcDNAクローニングを終了した。現在、残り1種のcDNAクローニングを試みている。今後は大腸菌を用いた異種発現系により、これらの遺伝子の機能同定を試みる予定である。一方、本藻種における脂質分泌が、ABCトランスポーターを介していない可能性に備え、脂質分泌系に異常をきたしている変異藻株を取得するため、トリテルペン系炭化水素を生産するShowa株に対しEMS処理を行った。脂質分泌能が亢進、あるいは阻害されている細胞を、液体培地中での不沈の有無により選別して継代培養株を作出した。

Botryoccus braunii, a colonial microalgae, produces fatty acid lipids by tens of percent of dry algae weight, and produces large amounts of liquid carbon-based compounds and related compounds extracellularly. Other algae are expected to use other types of lipids as fuel sources. The intracellular production of carbonized water, etc., the cell membrane and cell wall penetration, the intercellular accumulation of extracellular substances, the secretion mechanism is unknown. The aim of this study is to clarify the extracellular secretion mechanism of carbonized water and fat-soluble compounds in this species. This year, the production and secretion of carbonized water elements are shown in the following ways: Three species were identified on the list, and two species were identified on the list of cDNA fragments from 1435 to 1336 residues. Now, 1 species of cDNA is missing. In the future, we will try to identify the function of E. coli in the development system. The lipid secretion system of this species is abnormal, and the production of hydrocarbon by this species is abnormal. Lipid secretion can be increased, and it can inhibit the growth of cells, and it can not sink in liquid culture.