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酵母でのリシノール酸の生産に関する研究

酵母生产蓖麻油酸的研究

基本信息

批准号：
14F04745
负责人：
植村浩
金额：
$ 0.77万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14F04745/
关键词：
酵母発酵生産リシノール酸脂肪酸脂質分泌生産

项目摘要

我々は石油資源に依存しないウレタン原料として注目されているリシノール酸(RA)の酵母での発酵生産を研究している。RAは水酸基を含む特殊な脂肪酸なので通常の生物は合成できず、異種生物のRA合成遺伝子を酵母に導入したが、酵母が死滅し失敗した。しかしRAに耐性を示す遺伝子plg7を全遺伝子のスクリーニングより発見し、全脂肪酸の50%超の高いRA生産に成功した。更にplg7はホスホリパーゼをコードするが、その高発現により遊離のRAの細胞外への分泌生産に成功した。酵母は本来脂肪酸や脂質を分泌できないため、従来は脂肪を細胞より抽出後、脂肪酸を更に分離・精製していたが、我々の系では既に遊離した脂肪酸を培養と同時に培地中に分泌できるため、従来法に比べて菌株の培養と脂肪酸精製の両面で大幅なコスト削減が期待される。しかし、酵母は本来脂肪酸や脂質を分泌できないため、その分泌機構や関連遺伝子に関する知見は皆無であったため、本研究ではRA分泌に関与する新たな遺伝子を同定することにより RA分泌機構を解析すると同時に、分泌能力を増加させて効率的なRA分泌生産系の開発を目指した。遺伝子ライブラリーよりRAの分泌に関与する遺伝子のスクリーニング、また配列より脂質の代謝と輸送に関与すると考えられる遺伝子を網羅的に解析し、以下の結果を得た。1) 小胞体のメタロペプチダーゼerm1 の高発現がリシノール酸の分泌をコントロール株に比べて9０%阻害する。2)液飽膜のアミノ酸トランスポーターfnx2の高発現がリシノール酸の分泌を40%阻害する。3) ABCトランスポーターと呼ばれるトランスポーター群の一つであるabc3の高発現がリシノール酸の分泌を30%増加する。4) 遊離脂肪酸をCoA化するアシル-CoA合成酵素lcf1を高発現すると遊離RAに高効率でCoAが付加されて脂質へ取り込まれ、RAの分泌が減少する。

We pay close attention to the dependence of petroleum resources on the production of crude oil and raw materials. We pay close attention to the research on the production of RA by yeast fermentation. RA hydrochloric acid group containing special fatty acids usually biosynthesis enzyme, several kinds of biosynthesis RA synthesis yeast into yeast, yeast dead yeast failed. The tolerance of RA showed that the whole child of plg7 was successful, and that of 50% of total fatty acids was high in RA. The more recent results are as follows: plg7 is isolated from the RA. The extracellular secretion is successful. The original fatty acid of yeast secretes the fatty acid, and after the cell of the fat is extracted, the fatty acid is more isolated from the essence of the yeast. We are not only isolated from the fatty acid culture, but also secrete the fatty acid in the culture at the same time. The temperature is much higher than that of the strain strain to culture the fatty acid extract. The fat secretion of fatty acids from yeast and yeast is sensitive to fat secretion, and the secretion of fatty acids from yeast and yeast is very important. In this study, the secretion of RA is the same as that of the newborn. in this study, the secretion of RA was determined by the same level of RA secretion, and the secretion capacity increased the rate of RA secretion. You need to know that the RA is responsible for the information and configuration of the network. The following results show that the results are satisfactory. 1) the number of small cell bodies was much higher than that of erm1, and the secretion of acid was much higher than that of 90%. 2) the liquid membrane has a high concentration of acid and acid, and the secretion of acid is 40% blocked. 2) the liquid membrane has a high concentration of acid and the secretion of acid is not affected by fnx2. 3) the ABC has a high level of acid secretion. 3) the concentration of acid is 30% higher than that of the normal group. 3) the concentration of acid is 30% higher than that of abc3. 4) CoA-isolated fatty acids-CoA synthesis enzymes lcf1-high levels of RA-free enzymes, high rates of CoA-free fatty acids, and low levels of RA secretion.