解説

珪藻のバイオファクトリー化を目指した基盤技術の開発
珪藻バイオファクトリー

Vol.55 No.11 Page. 759 - 766 (published date : 2017年10月20日)
菓子野 康浩1, 伊福 健太郎2
  1. 兵庫県立大学大学院生命理学研究科
  2. 京都大学大学院生命科学研究科
vol55_11

 

概要原稿

地球温暖化の進行や近い将来の原油の枯渇に備え，生物由来の再生可能エネルギーが注目されている．なかでも微細藻類は次世代のバイオ燃料資源として期待され，有用藻の探索が進められている．一方，野生株でバイオ燃料をはじめとする化成品を低コストで生産するには限界もあり，有用変異株の単離や形質転換技術の開発がブレークスルーとなる可能性がある．われわれは，微細藻の中でも珪藻に着目し，実用珪藻（ツノケイソウ）の実用的形質転換技術を確立した．そして珪藻の生産性の強化だけでなく，珪藻が本来産生することができない有用物質も生産させることを試みている．本稿では，この技術開発の概要，ならびに研究開発の現状，今後の展望を紹介する．

リファレンス

  1. 1) 井上　勲：“藻類30億年の自然史　藻類から見る生物進化・地球・環境”東海大学出版会，2011.
  2. 2) P. G. Falkowski & J. A. Raven: “Aquatic Photosynthesis,” Princeton University Press, 2007, p. 484.
  3. 3) J. T. O. Kirk: “Light & Photosynthesis in Aquatic Ecosystems,” Cambridge University Press, 1994, p. 509.
  4. 4) 菊谷早絵，中島健介，松田祐介：光合成研究，22, 185 (2012).
  5. 5) C. B. Field, M. J. Behrenfeld, J. T. Randerson & P. Falkowski: Science, 281, 237 (1998).
  6. 6) D. M. Nelson, P. Treguer, M. A. Brzezinski, A. Leynaert & B. Queguiner: Global Biogeochem. Cycles, 9, 359 (1995).
  7. 7) E. V. Armbrust, J. A. Berges, C. Bowler, B. R. Green, D. Martinez, N. H. Putnam, S. Zhou, A. E. Allen, K. E. Apt, M. Bechner et al.: Science, 306, 79 (2004).
  8. 8) C. Bowler, A. E. Allen, J. H. Badger, J. Grimwood, K. Jabbari, A. Kuo, U. Maheswari, C. Martens, F. Maumus, R. P. Otillar et al.: Nature, 456, 239 (2008).
  9. 9) T. Tanaka, Y. Maeda, A. Veluchamy, M. Tanaka, H. Abida, E. Marechal, C. Bowler, M. Muto, Y. Sunaga, M. Tanaka et al.: Plant Cell, 27, 162 (2015).
  10. 10) K. Aoyagi & M. Omokawa: J. Petrol. Sci. Eng., 7, 247 (1992).
  11. 11) P. J. Grantham & L. L. Wakefield: Org. Geochem., 12, 61 (1988).
  12. 12) P. A. Sims, D. G. Mann & L. K. Medlin: Phycologia, 4, 361 (2006).
  13. 13) M. Yoshida, Y. Tanabe, N. Yonezawa & M. M. Watanabe: Biofuels, 3, 761 (2012).
  14. 14) Y. Chisti: Biotechnol. Adv., 25, 294 (2007).
  15. 15) 一般財団法人石油エネルギー技術センター：JPECレポート，2015年度第31回，2016.
  16. 16) 出村幹英：化学工学，80, 266 (2016).
  17. 17) C. V. Nhu: Asian Fish. Sci., 17, 357 (2004).
  18. 18) 加藤元一，増田篤稔，武山　悟，高橋光男，向阪信一：照明学会誌，85, 204 (2001).
  19. 19) Y. Ikeda, M. Komura, M. Watanabe, C. Minami, H. Koike, S. Itoh, Y. Kashino & K. Satoh: Biochim. Biophys. Acta, 1777, 351 (2008).
  20. 20) Y. Ikeda, K. Satoh & Y. Kashino: “Photosynthesis: Fundamental Aspects to Global Perspectives,” eds by A. van der Est & D. Bruce, Alliance Communications Group, 2005, p. 38.
  21. 21) B. Demmig-Adams: Biochim. Biophys. Acta, 1020, 1 (1990).
  22. 22) 菓子野康浩，伊福健太郎：化学工業，64, 429 (2013).
  23. 23) H. Tokushima, N. Inoue-Kashino, Y. Nakazato, A. Masuda, K. Ifuku & Y. Kashino: Biotechnol. Biofuels, 9, 235 (2016).
  24. 24) Z. K. Yang, Y. F. Niu, Y. H. Ma, J. Xue, M. H. Zhang, W. D. Yang, J. S. Liu, S. H. Lu, Y. Guan & H. Y. Li: Biotechnol. Biofuels, 6, 67 (2013).
  25. 25) L. A. Zaslavskaia, J. C. Lippmeier, P. G. Kroth, A. R. Grossman & K. E. Apt: J. Phycol., 36, 379 (2000).
  26. 26) M. Miyahara, M. Aoi, N. Inoue-Kashino, Y. Kashino & K. Ifuku: Biosci. Biotechnol. Biochem., 77, 874 (2013).
  27. 27) T. Yamano, H. Iguchi & H. Fukuzawa: J. Biosci. Bioeng., 115, 691 (2013).
  28. 28) K. Ifuku, D. Yan, M. Miyahara, N. Inoue-Kashino, Y. Y. Yamamoto & Y. Kashino: Photosynth. Res., 123, 203 (2015).
  29. 29) M. Kajikawa, T. Abe, K. Ifuku, K. I. Furutani, D. Yan, T. Okuda, A. Ando, S. Kishino, J. Ogawa & H. Fukuzawa: Sci. Rep., 6, 36809 (2016).
  30. 30) E. Sakuradani, M. Nojiri, H. Suzuki & S. Shimizu: Appl. Microbiol. Biotechnol., 84, 709 (2009).
  31. 31) P. D. Weyman, K. Beeri, S. C. Lefebvre, J. Rivera, J. K. McCarthy, A. L. Heuberger, G. Peers, A. E. Allen & C. L. Dupont: Plant Biotechnol. J., 13, 460 (2015).
  32. 32) M. Nymark, A. K. Sharma, T. Sparstad, A. M. Bones & P. Winge: Sci. Rep., 6, 24951 (2016).
  33. 33) A. Hopes, V. Nekrasov, S. Kamoun & T. Mock: Plant Methods, 12, 49 (2016).
  34. 34) “微細藻類の大量培養・事業化に向けた培養技術”：情報機構，2013.
  35. 35) 神田英輝：“藻類オイル開発研究の最前線―微細藻類由来バイオ燃料の生産技術研究”，エヌ・ティー・エス，2013, p. 83.


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