Improvement of palmitoleic acid-producing strains focused on iron acquisition

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我々は，産業微生物であるコリネ菌（Corynebacterium glutamicum）を用いて，機能性脂肪酸であるパルミトレイン酸（POA，C16:1Δ9）を生産する菌株を育種してきた。その解析を通して，鉄の獲得に関わると推定される多数の遺伝子のリプレッサーとして働くDtxRの機能弱化変異が，この生産菌のPOA合成を可能にしていることを突き止めた。POA合成に関わる酵素が鉄酵素であることと合わせて，『鉄獲得のメカニズムを強化すれば，より高性能なPOA生産菌を創出できる』という着想に至った。しかし，本菌種のそのようなメカニズムについてはほとんどわかっていない。本研究では，コリネ菌の鉄獲得に関わる遺伝子の同定を試みる。我々が目的とする遺伝子は，DtxRが発現を抑制する多数の遺伝子の中に存在すると想定される。なお，POA生産菌の親株は，DtxRが野生型であり，そのため，POAの要求性である。POA生産菌はこの親株から自然変異で取得されたPOA非要求性株である。令和4年度は，上述の親株にさらにもう一つ正常なdtxR遺伝子を導入した株を構築し，この株からPOA非要求性形質を示す変異株の分離を試みた。自然変異によるものである。このような方法を取った理由は，再びdtxRの変異を取得することを避け，DtxRレギュロンに存在する遺伝子そのものの発現量あるいは機能に変化を生じた変異株を得るためである。