バイオサーファクタント生産性増強遺伝子の解析

点击翻译按钮获取中文摘要

バイオサーファクタントは、優れた界面活性剤としての機能の他に、安全性が高く生分解性を受けるため、環境保護の点からも重要な物質である。中でもサーファクチンはバイオサーファクタントとしては、表面張力低下能が大きいリポペプチド系界面活性剤として知られている。しかし生産性の低さから実用化には至っていない。我々は、新しいサーファクチン生産菌をスクリーニングし、本物質の生産に関わる遺伝子のクローニングに成功している。この遺伝子(lpa-14)はサーファクチン生産のみならずリポペプチド性抗生物質イチュリンAの生産にも関与している事が別途確認されている。先ず、lpa-14遺伝子の破壊株に対する形質転換を行った。この遺伝子破壊によりこの菌株は両物質の生産能を失っている。その結果、lpa-14遺伝子が保持されている場合は、全ての形質転換体がサーファクチンの生産能を回復した。しかし、その生産性は、lpa-14の隣接領域の有無により大きく異なることが示された。この隣接した領域をlpa-14遺伝子と同時に形質転換するとサーファクチン生産性が約3倍に増加する事を見いだした。この生産性増加に関与する領域を限定するために数種のサブクローンを構築した。これらの遺伝子を用いて同様の形質転換を行いサーファクチンの生産性への影響を調べたところ、lpa-14の下流域の約2kbpが生産性の増強に関与していることが示された。しかし、この領域は抗生物質イチュリンAの生産性には全く影響を示さないことが判明した。従って、この増強機構はサーファクチン特有のものであることが示唆された。部分的ではあるが、本領域の塩基配列の決定を行った所、DNA結合ドメインを持つ読み枠(ORF)が見いだされたため、この生産性増強遺伝子とサーファクチン生合成遺伝子との相互作用が類推された。