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ゲノム情報に基づいた生分解性共重合ポリエステル生産微生物の分子育種

基于基因组信息的可生物降解共聚酯生产微生物的分子育种

基本信息

批准号：
17019017
负责人：
福居俊昭
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

微生物が貯蔵物質として合成するポリヒドロキシアルカン酸(PHA)は環境低負荷型の生分解性プラスチックとして注目されている。そこで本研究では、微生物ゲノム情報を基盤として物性の優れたポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸)共重合体[P(3HB-co-3HHx)]を効率生産する微生物を分子育種することを目指す。今年度は重要なバイオマスである糖質を原料として、P(3HB-co-3HHx)を合成可能な組換え大腸菌株の作製を試みた。まず、基質特異性の広いA.caviae由来PHA合成酵素、チオラーゼ、およびアセトアセチル-CoA還元酵素をコードする3遺伝手の人工オペロンを含む低コピープラスミドpMW-CABを作製し大腸菌に導入することで、グルコースを炭素源としたポリ(3-ヒドロキシブタン酸)[P(3HB)]合成能を付与した。次に、炭素鎖をさらに伸長して炭素数6の3HHx-CoAユニットを供給する代謝経路を構築するため、クロトニル-CoA還元酵素、広基質特異性チオラーゼ、広基質特異性3-オキソアシル-CoA還元酵素、(R)-エノイル-CoAヒドラターゼをコードする4遺伝子を、アラビノース添加により制御可能なBADプロモーター下流に配置したプラスミドpBAD-3HHxを作製した。pMW-CABおよびpBAD-3HHx両方を保持する大腸菌株を選抜してグルコースを炭素源としたP(3HB-co-3HHx)の生合成を試みたが、合成されたのはP(3HB)ホモポリマーで、3HHxユニットを含む共重合体を合成するにはいたらなかった。この際、アラビノースを添加して導入遺伝子を転写誘導すると生育阻害の兆候が観察された。これは導入した4遺伝子の発現が強すぎたために菌体全体の代謝を撹乱してしまった可能性が挙げられる。今後、誘導時期や誘導条件の検討により糖質を原料とした[P(3HB-co-3HHx)]共重合体の微生物合成を達成することを目指す。

Microorganisms do not know how to synthesize PHA. The environment is low-load, degradable, biodegradable, sensitive and sensitive. In this study, the molecular breeding of microorganisms and the molecular breeding of microorganisms were studied. The molecular breeding of microorganisms was characterized by the co-weight of [P (3HB-co-3HHx)]. The results showed that the molecular breeding of microorganisms was characterized by the co-recombinant [P (3HB-co-3HHx)]. This year, the most important thing is that the synthesis of sugar raw materials, P (3HB-co-3HHx) and P (Lactobacillus) may cause major strains to test. The origin of A.caviae is PHA synthesis enzyme, CoA enzyme, CoA enzyme, artificial enzyme, low temperature, low temperature The synthesis of [P (3HB)] can be reduced by the addition of carbon source and carbon source. Secondary, carbon, carbon, CoA, (R)-isozymes, (R)-isozymes, amino acids, amino acids, enzymes, enzymes. It is possible to control the configuration of "BAD", "pBAD-3HHx", "dirty" and "dirty". PMW-CAB