NEDOスマートセルプロジェクト技術セミナー 要旨集
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輸送体探索技術の開発 阿部 敬悦 東北大学大学院 農学研究科・農学部 研究科長・学部長 【連絡先】E-mail: kabe@niche.tohoku.ac.jp 微生物等を用いた物質生産において、膜不透過性の化合物を生産のターゲットとする場合、生産物の細胞外への排出は生産の効率化を左右する重要な因子である。生産物の細胞外への排出が滞ると、生産物が細胞内に蓄積し、生合成反応を阻害する負のフィードバックを引き起こす。このような場合、ターゲットとする化合物を細胞外に適切に輸送する『輸送体』の細胞膜上での高発現が解決策となる1)。ゲノム解析の進展により生物のゲノム上には300~1,000の輸送体遺伝子がコードされていることが明らかにされている。一方で、輸送体は膜に局在するため精製が困難であり、酵素学的な解析には人工膜小胞(リポソーム)再構成法などの難しい技術が必要になる。そのため、輸送体の機能の解析は、可溶性酵素と比較して進んでおらず、多くの輸送体遺伝子の機能は未知のまま残されている。したがって、ターゲット化合物を細胞外に排出する遺伝子の探索には時間を要するのが現状である。 本プロジェクトでは国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)の有する情報解析技術と東北大学で開発された輸送体探索技術との融合により、従来の輸送体探索に要する時間を大幅に短縮し、ターゲット化合物を輸送する輸送体の探索技術の開発を行った。 はじめに、産総研はゲノム情報や転写解析のデータを基に、標的化合物の生産に寄与する輸送体遺伝子を抽出する技術を開発した。 図1.本プロジェクトの目的 15

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