明治大学の小山内崇専任講師らの研究グループはラン藻の遺伝子改変による代謝の改変に成功しました。これによって有用なアミノ酸が増加することを発見しました。ラン藻を利用した有用な物質の生産に期待が集まっていくでしょう。
ラン藻は光合成によって光エネルギーと二酸化炭素を利用することができる細菌です。増殖が速く、遺伝子改変も容易であるという特徴を備えており、古くから光合成や代謝の基礎研究に用いられてきました。近年はラン藻の代謝物を利用してものづくりができるのではないかという期待が集まっています。そこで研究グループはラン藻の一種であるシネコシスティスを用いて遺伝子改変を行い代謝への影響を調べました。
ラン藻の体内時計は代謝に密接な関係があることから、研究グループはこの体内時計に関わる遺伝子の改変によって代謝をコントロールすることができるのではないかと予測しました。まず、この遺伝子がタンパク質を過剰に合成するように調節したところ、細胞内の糖やアミノ酸などの量が変化することが明らかになりました。さらに暗闇で1日培養した改変型シネコシスティスは光を当てながら培養した野生型のシネコシスティスと比べて細胞内のリシンという有用なアミノ酸が増加していることが分かりました。
今回の研究では体内時計の制御に関わる遺伝子を改変することで、ラン藻の代謝を変化させてリシンといった有用な物質を増加させられることが明らかになりました。ますますラン藻を利用したものづくりへ注目が集まるでしょう。。今後は詳細な代謝メカニズムの解明と大規模なラン藻培養の確立に向けて研究がすすめられていくと期待されます。
