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Challenge to establish a transformation method for the "petroleum"-producing microalga Botryococcus braunii

建立产“石油”微藻布氏葡萄球菌转化方法的挑战

基本信息

批准号：
22K19199
负责人：
岡田茂
金额：
$ 4.16万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

微細緑藻Botryococcus brauniiは、乾燥重量の数十パーセントにも及ぶ大量の液状炭化水素を生産し、細胞外に分泌するため、バイオ燃料源として有望視されているが、現在のところ、外来遺伝子・タンパク質の導入技術が確立されていないため、本藻種自身における遺伝子機能の同定等ができない状況にある。そこで本研究では本藻種に対する信頼性の高い形質転換技術を確立し、炭化水素生産・分泌に関する基礎および応用研究を飛躍的に前進させることを目的とする。今年度は先ず、遺伝子導入への構造的障壁が少ない藻体を作出することに注力した。先行研究を基に、本藻種を1/4海水程度の塩分濃度で培養することで、炭化水素を容易に抽出できる状態にした。これにより群体の最外殻の多糖類の障壁が取り除かれたものと考えられる。また、本藻種の個々の細胞は、脂肪酸の炭素鎖伸長により生成する長鎖脂肪族アルデヒドが重合したバイオポリマーにより繋ぎ止められている。このバイオポリマーも外来遺伝子の導入を阻害している可能性があることから、脂肪酸生合成を抑制することで、群体構造が脆弱な藻体を作出することを試みた。脂肪酸合成酵素の阻害剤としてセルレニンとC75を用いたところ、両者とも脂肪酸合成をin vivoで阻害した。そこで藻体を殺すことなく、脂肪酸の生合成を抑制するのに適したセルレニンの濃度を求めた。また、形質転換体の選抜マーカーとして、過去の研究例ではzeocin耐性遺伝子およびGFP遺伝子が本藻種に対して試みられてきたが、本藻種は葉緑体が大きくクロロフィルの自家蛍光による影響が大きいことから、GFPとは異なる波長を示す蛍光タンパク質の導入の検討を行った。

Microalgae Botryococcus braunii, drying weight, dozens of microalgae, and large amounts of liquid carbonized water are produced, extracellular secreted carbon, and fuel sources are expected to be tested. Now, the introduction of foreign microalgae into the technology is expected to make sure that the environmental conditions are the same as that of the algae itself. The purpose of this study is to ensure the establishment of high-performance technology and the secretion of carbonized water in this study. the purpose of this study is to improve the purpose of the research. This year, "first", "son" into the building of the barrier, "less", "algae" to make a "focus". First of all, we will study the basic algae, this algae species 1, 4, the degree of seawater, the degree of seawater, the temperature, the temperature and the temperature. The most important part of the population is to remove the polysaccharides barrier. Two microorganisms of this algae, fatty acid, carbon and carbon grow to produce long-term aliphatic carbon, which coincides with the production of long-term aliphatic carbon. The possibility of inhibition, the synthesis of fatty acids, the inhibition of the production of fatty acids, and the creation of fragile algae by the population, the possibility of infection, the inhibition of fatty acid synthesis and the production of fragile algae. Fatty acid synthesis enzyme (in vivo) blocks fatty acid synthesis (Fatty acid synthesis) and blocks fatty acid synthesis (FFA). The growth of algae, the synthesis of fatty acids, the inhibition of fatty acid synthesis, the inhibition of fatty acid synthesis and the synthesis of fatty acids. In the past, the zeocin tolerance test, the GFP endurance test, the UV tolerance test, the GFP tolerance test, the GFP endurance test and the GFP tolerance test have been selected. in the past, the GFP tolerance test, the GFP tolerance test, the GFP tolerance test and the GFP tolerance test have been selected.