有用物質生産を目指した微細緑藻のテルペノイド前駆体生合成経路の解明

阐明绿色微藻中萜类前体用于生产有用物质的生物合成途径

• 批准号: 14760132
• 负责人: 岡田 茂
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14760132/
• 关键词: 微細藻類; Botryococcus braunii; 生合成; イソプレノイド; 前駆体; DOXP-MEP経路; 1-deoxy-D-xylulose synthase; 1-deoxy-D-xylulose reductoisomerase; 微細緑藻; トリテルペン; 生合成経路; メバロン酸経路; 非メバロン酸経路; 1-Deoxy-D-xyllulose

群体性微細緑藻Botryococcus brauniiは大量の液状炭化水素を蓄積するため、再生産可能なエネルギー資源としての利用が考えられている。本藻種にはA、BおよびLの3品種があり、これらの中でエネルギー資源として最も有望なのはbotryococcene類およびスクアレン誘導体等のトリテルペンを生産するB品種である。一般にトリテルペン類は2分子のファルネシル二リン酸の縮合により生成されると考えられている。ファルネシル二リン酸は、テルペン類共通の前駆体であるイソペンテニル二リン酸から生成されることから、本藻種が非常に多量のトリテルペンを生産できることは、他の生物と比べて非常に効率的にイソペンテニル二リン酸を生産し、トリテルペンの生合成系へと投入できるシステムを備えていることを意味している。このテルペン前駆体供給システムに関する知見を得るため、^<13>C標識グルコースの投与実験を行ったところ、本藻種におけるbotryococceneおよびスクアレン誘導体の生産に必要なイソペンテニル二リン酸は、DOXP/MEP経路(非メバロン酸経路)のみにより供給されていることが明らかになった。そこで本藻種におけるDOXP/MEP経路がどの様に制御されているかを調べるために、まず、1-deoxy-D-xylulose synthase(DXS)および1-deoxy-D-xylulose reductoisomerase(DXR)遺伝子のcDNAクローニングを行った。その結果前者については複数の、又、後者に関しては単一のクローンが得られた。今後、これらの遺伝子の発現がどのように制御されているのか、又、遺伝子産物の機能について解析を継続する予定である。

Mass micro algae Botryococcus braunii は large の を liquid coking water element accumulation す る た め reproduction, may な エ ネ ル ギ ー resources と し て の using が exam え ら れ て い る. This effects に は A and B お よ び L の 3 varieties が あ り, こ れ ら の in で エ ネ ル ギ ー resources と し て most も could な の は botryococcene class お よ び ス ク ア レ ン inductor etc. の ト リ テ ル ペ ン を production す る B varieties で あ る. General に ト リ テ ル ペ ン class は 2 molecular の フ ァ ル ネ シ ル two リ の ン acid condensation に よ り generated さ れ る と exam え ら れ て い る. フ ァ ル ネ シ ル two リ ン acid は, テ ル ペ ン 駆 body before class common の で あ る イ ソ ペ ン テ ニ ル two リ ン acid か ら generated さ れ る こ と か ら, this effects が very に の abundant ト リ テ ル ペ ン を production で き る こ と は, he の biological と than べ て very に sharper rate に イ ソ ペ ン テ ニ ル two リ を ン acid production し, ト リ テ ル ペ ン の raw GeChengXi へ と shot Go to で るシステムを るシステムを for えて る る とを とを とを which means て て る る. こ の テ ル ペ ン 駆 body before supply シ ス テ ム に masato す る knowledge を have る た め, ^ < 13 > C logo グ ル コ ー ス の shots and be 験 を line っ た と こ ろ, this effects に お け る botryococcene お よ び ス ク ア レ ン inductor の production に necessary な イ ソ ペ ン テ ニ ル two リ ン acid は, DOXP/MEP 経 road (non メ バ ロ ン The acid channel (<s:1> みによ supply されて る る とが とが Ming ら とが になった になった) This effects そ こ で に お け る DOXP/MEP 経 road が ど の others に suppression さ れ て い る か を adjustable べ る た め に, ま ず, 1 - deoxy - D - xylulose synthase (DXS) お よ び 1 - deoxy - D - xylulose reductoisomerase(DXR) leaves 伝 subtracts of cDNA ロ ロ <s:1> ニ グを グを lines った. そ の results the former に つ い て は plural の, again, the latter に masato し て は 単 a の ク ロ ー ン が must ら れ た. In the future, こ れ ら の heritage 伝 son の 発 now が ど の よ う に suppression さ れ て い る の か, again, but the latter's 伝 の functional に つ い て parsing を 継 続 す る designated で あ る.

项目成果

Y.Sato et al.: "Bioshynthesis of the triterpenoids, botryococcenes and tetramethylsqualene in the B race of Botryococcus braunii via the non-mevalonate pathway."Tetrahedron Letters. 44. 7035-7037 (2003)

Y.Sato 等人：“通过非甲羟戊酸途径在布氏葡萄球菌 B 族中生物合成三萜类化合物、葡萄球菌烯和四甲基角鲨烯。”四面体快报。