代謝工学に基づく新規組換え大腸菌の創生と生分解性プラスチック生産への応用

研究課題

産学が連携した研究開発成果の展開研究成果展開事業地域事業地域イノベーション創出総合支援事業シーズ発掘試験

研究代表者	清水和幸九州工業大学, 情報工学部
研究期間 (年度)	2005
概要	一般に、生物細胞は、様々な環境の変化や遺伝的変異に対してロバストにできている。これは、環境の変化に応じて、調節遺伝子が、複数の遺伝子の発現を同時に制御して、代謝システム全体を調節しているからである。これらのメカニズムはまだ解明されていない部分も多いが、生物を利用した発酵生産では、目的とする代謝産物生成経路だけでなく、こういった代謝の調節制御機構を考慮した細胞の改変が重要である。本研究では、こういった視点から、生分解性プラスチックの原料である乳酸、コハク酸、PHBを効率よく生産するための、新規大腸菌細胞の作成を行う。具体的には、D・乳酸生成のために、大腸菌のpflA、B、ppc、pta、ackA、adhEなどの遺伝子の他に、基質消費速度を高めるために、調節遺伝子であるcra遺伝子を破壊する。次に、上記破壊株の他に、ldhA遺伝子を破壊し、異種の遺伝子pycを組み込んでコハク酸の過剰生産を検討する。さらに、pgi遺伝子欠損株にphbABC遺伝子を組み込み、さらに、調節遺伝子であるfadRを破壊してグリオキシル酸経路を活性化させ、細胞収率を向上させる。また、NADPHの生成量を制御するために、基質として、グルコースとフルクトースの混合物を用いる。