形質転換細胞による生分解性ポリエステルの産生とその機能

转化细胞生产可生物降解聚酯及其功能

• 批准号: 13780453
• 负责人: 谷口 育雄
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780453/
• 关键词: ポリヒドロキシブチレート; 環境低負荷高分子; Ralstonia eutropha; 形質転換; 遺伝子導入

微生物産生のポリエステルであるポリヒドロキシブチレート(PHB)は生分解性高分子であるため、既存のプラスチック材料の代替材料として着目されている。PHBは糖類、有機酸、および油脂などを微生物発酵によって得られるため、ポリ乳酸とともに持続性を有する再生可能資源から導かれる生分解性高分子として期待されている。また、ポリ乳酸は生分解性に劣っているが、PHBは良好な生分解性を示す。しかしながら、1970年代よりPHBの大量生産が盛んに研究されてきたが、多大な生産コストを要するため、未だその商業規模での生産レベルに達していない。本研究では、PHB産生菌であるRalstonia eutrophaより、PHB合成に関わる3種の酵素をコードしている遺伝子を他細胞に導入し、得られる形質転換細胞が産生するポリエステルの構造・物性・機能を評価することを目的としている。本年度は、3つのPHB合成遺伝子であるβ-ketotiolase、D-reductase、およびPHAsynthaseをクローニングしたpUC19の大量調製を目的として、大腸菌への導入を試みた。JM109のコンピテント細胞を用い、定法によりプラスミドを導入しβ-galactosidaseの発現、およびプラスミドを取りだし、塩基配列を調べることによって大腸菌の形質転換に成功した。また、遺伝子導入装置を用い、エレクトロポレーションによる形質転換を行ったが効率的な導入は出来なかった。現在、適当なプロモーターをプラスミドへ組み込み、ガン細胞であるHeLa細胞へPHB合成遺伝子の導入を試み、動物細胞でのPHB産生を検討している。

Microorganisms produce biodegradable polymers, existing materials and substitute materials. PHB, organic acids, fats, etc. are expected to be renewable resources. The degradation of lactic acid is poor and PHB is good. In the 1970s, PHB mass production began to grow, and research was conducted on how much production was needed and how much commercial-scale production was needed. In this study, three enzymes related to PHB production, Ralstonia eutropha and PHB synthesis, were introduced into other cells and produced in morphologically altered cells. This year, the introduction of 3 PHB synthesis genes, β-ketotolase, D-reductase, and PHAsynthase, was tested for the purpose of mass modulation of pUC19. JM109 cells were successfully transformed into E. coli cells by introducing β-galactosidase into the cells. The introduction of the gene into the device is a process of transformation of the gene into the gene. Now, the appropriate selection of PHB synthesis gene from HeLa cells and PHB production from animal cells is discussed.