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超好熱菌を宿主とした遺伝子発現系の構築

以超嗜热细菌为宿主的基因表达系统的构建

基本信息

批准号：
17019041
负责人：
跡見晴幸
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Kyoto University
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

1.超好熱菌を宿主とした遺伝子導入系の改良:Pop-out recombinationを利用して同一宿主内で複数遺伝子が破壊できる系を開発した。この系を利用して、3種の遺伝子が同時破壊された株の取得に成功した。それぞれの単独破壊株で観察されなかった形質の変化が多重破壊株で検出され、本系の有効性が実証された。薬剤耐性に基づく遺伝子破壊系について、薬剤としてsimvastatinが高温環境で利用可能であることが判明した。Simvastatinは3-hydroxy-3- methylglutaryl-coenzyme A(HMG-CoA)reductaseの強い阻害剤である。HMG-CoA reductaseは、特に始原菌においてイソプレノイドの合成は細胞膜脂質の構築に必要であることから生命維持に必須である。そのため、simvastatinを用いてT.kodakaraensisにおける最小生育濃度を調べたところ、85℃において固体培地)では4μM、液体培地では1μMのsimvastatinで生育が完全に阻害されることが確認されて、今後の薬剤耐性に基づいた遺伝子破壊系の構築への利用が期待される。2.超好熱菌内で利用可能な構成型・誘導抑制型promoterの探索と解析:我々はT.kodakaraensisのゲノム上に2,306個の遺伝子の内、2,226個の遺伝子の転写解析を行うことのできるDNA chipを作製した。異なる炭素源(アミノ酸、pyruvate、starch)でT.kodakaraensisを培養し、transcriptome解析を行ったところ、糖新生条件で強く転写される遺伝子、解糖条件で強く転写される遺伝子、双方で強く転写される遺伝子がそれぞれ複数同定できた。3.遺伝子破壊系を利用して新規酵素、新規代謝系が多数同定できた。

1. The improvement of gene introduction system of super thermophilic bacteria:Pop-out recombination is used to develop multiple gene introduction systems in the same host. This system was successfully utilized by three different strains at the same time In addition, the characteristics of this system are verified by the observation of the characteristics of the individual plants and the transformation of the multiple plants. It is possible to identify the possible use of high temperature environment in the treatment of high temperature and high temperature. Simvastatin is a potent inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglucosyl-enzyme A(HMG-CoA)reductase. HMG-CoA reductase is essential for cell membrane lipid synthesis and life support. The minimum fertility concentration of T.kodakaraensis was adjusted to 4μM in solid culture at 85℃ and 1μM in liquid culture at 85℃. It was confirmed that the development of T.kodakaraensis was completely inhibited by simvastatin, and the construction and utilization of T. kodakaraensis tolerance system were expected in the future. 2. The analysis of the DNA chip of T.kodakaraensis contains 2,306 genes and 2,226 genes. Different carbon sources (acid, pyruvate, starch) T.kodakaraensis culture, transcriptome analysis, sugar regeneration conditions, sugar hydrolysis conditions, strong writing, both complex and constant. 3. The new enzyme and new metabolic system are used in most of the same way.