変異誘導及び代謝工学による海産真正眼点藻ナンノクロロプシスの遺伝的改良に関する研究

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Nannochloropsis sp.(ナンノ株)のWT株(野生株)とそれから誘導した7変異株を供試した。これらの株を海水補強培養液を用いて、光強度60μE^<-2>S^<-1> PFD(12:12LD)条件下で成育に対する温度の影響を調べた。変異株のうち4株は、WT株と同様に18℃で最も良く成育し、ST-6株より成育率は高かった。変異3株は、25℃か28℃で最も高い成育率を示した。35℃ではいずれの株も成育しなかった。これらの株を大量培養し、得られたの藻体の脂質について試験した。藻体から抽出した全脂質量は、WT株と比較して、約80〜120%の範囲で変動した。その脂肪酸組成を分析した結果、WT株と比較して、4株において高度不飽和脂肪酸(C 20:4 アラキドン酸、C 20:5 イコサペンタエン酸、C 22:6 ドコサヘキサエン酸)の含有率が高く、これら3種類の脂肪酸の合計でST-6株より25〜60%増加した。WT株と変異株の代表株について、脂肪酸合成の一つの鍵酵素となるアセチルCoAカルボキシラーゼ(ACCase)活性を測定した。しかし、この酵素の活性と全脂質量や脂肪酸組成とが必ずしも相関しなかった。WT株のACCase活性は除草剤によってやや抑制されることから、このACCaseは真核型と原核型の二つの型が含まれると判断された一方、変異株のACCase活性は除草剤によって殆ど抑制されなかった。WT株と3変異株から抽出したタンパクをSDS-PAGE電気泳動して、西洋ワサビのパーオキシダーゼを結合したstreptavidinをプローブとする免疫プロット法でACCaseを検出した結果、34〜210KDaの範囲にビオチン-ポリペプチドの7本のバンドが検出された。51KDaのポリペプチドのN末端アミノ酸(10種)配列から、シロイヌナズナなどのACCaseと約80%の相同性が認められた。