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染色体工学を用いた選択的リグニン分解菌の分子育種

利用染色体工程选择性木质素降解菌的分子育种

基本信息

批准号：
13760130
负责人：
本田与一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
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-13760130/
关键词：
白色腐朽菌リグニン分解バイオマス変換形質転換遺伝子工学

项目摘要

Ceriporiopsis subvermisporaは「選択的リグニン分解菌」として知られ、木材中のセルロースをほとんど分解することなくリグニンのみを迅迩かつ効果的に分解することが報告されている。こうした系では、菌体外酸化酵素によって始発されたラジカル反応を、植物二次壁中に伝えるメディエーター分子が生産され、選択的なリグニンの分解に重要な役割を果たしているという可能性が指摘されている。このような担子菌による選択的リグニン分解機構とその制御を理解するためには、従来の生化学的な手法と併せて、遺伝子工学を柱とする分子生物学的アプローチを用いた表・裏からの二面攻撃を行なうことが極めて効果的であると考えられる。一方、申請者はこれまでに、世界に先駆けてCeriporiopsis subvermisporaにおける形質転換系(遺伝子導入系)の開発を行った。形質転換系の存在は、単に特定の遺伝子にコードされる酵素および代謝物質の果す生理学的意味を分子遺伝学的に解明するに留まらず、遺伝子工学を用いて人為的に強化された菌を分子育種するための技術的基盤が準備されたことを意味する。本研究は、染色体工学的な手法を用いてCeriporiopsis subvermisporaの選択的リグニン分解系のメカニズム解明と高効率のリグニン分解菌の創出を目指すものである。具体的には、担子菌自身におけるリグニン分解酵素遺伝子の高発現および抑制を行って生理学的な役割を明らかにするとともに、高度に育種された選択的リグニン分解菌の創出を試みるものである。既に開発された選択的リグニン分解菌C.subvermispora形質転換ベクターに、安定化やさらなる高形質転換を可能とする配列(セントロメアやテロメア配列等)の導入をゲノムライブラリーや合成オリゴDNA配列の挿入により行い、プロトプラスト化された細胞内に導入することを試みたが、形質転換体は得られなかった。一方で、本菌のリグニン分解酵素群であるラッカーゼおよびマンガンペルオキシダーゼ遺伝子をクローニングする目的で、PCR法を用いて複数のクローン単離に成功し、塩基配列の解析を行った。これらの遺伝子を高発現する為の、発現プラスミドの構築、形質転換実験を行った。

Ceriporiopsis subvermispora, the selected decomposing bacteria, the decomposition of the fruits in wood, the decomposition of the fruits, and the decomposition of the fruits. In vitro, the acidifying enzymes in vitro, the acidifying enzymes in the bacteria, the molecules in the secondary walls of the plants, the decomposition of the molecules in the secondary walls of the plants, the possibility of cutting the fruits, the possibility of decomposition, the possibility of cutting the fruits, the possibility, the possibility. The decomposition mechanism selected by Basidiomycetes is responsible for understanding the techniques of biochemistry, biochemistry, molecular biology, molecular biology, and so on. One party, the applicant, and the world leader have registered the Ceriporiopsis subvermispora registration system (sub-entry system) for the first time. This is the implication of the physiology of molecular biology, the understanding of molecular biology and the use of artificial techniques to enhance the molecular breeding of bacteria. In this study, the technique of chromosome engineering was used to explain the high rate of chromosome engineering by using the decomposing system selected by Ceriporiopsis subvermispora. The specific fungus and basidiomycetes themselves are sensitive to the degradation of enzymes in the presence of high concentration of enzymes. The service of physiology is highly sensitive, and the selected strains of highly selective bacteria are sensitive to the degradation of enzymes. The selected C.subvermispora biodegradable bacteria, stablized bacteria, high-profile bacteria, and so on, may be loaded into the system, the synthesis of DNA will be loaded into the cell, the cell will be loaded into the cell, and the cell will be loaded. In the shape of the body, the body is in the shape of the body. On the one hand, the bacteria were used to decompose the enzyme group. The bacteria were separated successfully by PCR method, and the rows were analyzed by the base matching column. If you don't know what's going on, you're going to have a lot of trouble, and you're going to have a lot of trouble.