アルバータ大学の研究者らは、発酵を利用して、主にザクロに含まれる健康的な脂肪酸をより大量に生産する方法を考案した。
彼らは、当初は何も含まれていなかったパン酵母を使用して、 新しい株を開発した 高レベルのプニカ酸を含み、付加価値のある脂肪酸と酵母バイオマス（食品および動物飼料産業で使用される補助タンパク質源）の両方を生産する持続可能な方法を提供し、さらなる健康上の利点をもたらします。
「これは、将来、耕地を使用する必要がなく、この価値の高い脂質をより迅速かつ経済的に生産できることを意味します。また、持続可能な特殊油源を開発し、栄養的に強化する方法も示しています」と研究の共著者は述べています。 グアンクン (ギャビン) チェン農学生命環境科学部准教授、 カナダ植物脂質バイオテクノロジー研究委員長。
エキゾチックな果物の種子油に由来するプニカ酸は、コレステロール低下作用、抗炎症作用、抗発がん作用など、いくつかの健康上の利点をもたらします。
しかし、キャノーラなどの他の油糧種子作物と比較して、ザクロは種子と果実の比率と油収量が非常に低いため、供給が制限され、より高価な商品になっているとチェン氏は指摘する。
CRISPR ベースの遺伝子シャッフリングと呼ばれる遺伝子編集アプローチを使用して、Chen 氏と研究共著者 Juli Wang 氏は、プニカ酸の合成と蓄積に関与する可能性のある特定の遺伝子を、パン酵母のゲノム (DNA の完全なセット) に直接ランダムに組み込みました。
彼らの実験は、植物由来の珍しい脂肪酸を生産するために酵母を操作する際に CRISPR ベースの遺伝子シャッフリングが初めて使用されたことを示しており、この研究により、どの遺伝子がうまく連携するかを調べるためのより迅速かつ効率的な方法が得られました。
遺伝子の組み合わせの影響を 1 つずつテストするという、より標準的で労働集約的な方法の代わりに、「遺伝子シャッフリング プロセスにより、酵母株に遺伝子をランダムに追加してライブラリーを作成し、そのライブラリーをスクリーニングして、植物科学の博士号を取得するために実験を行ったワン氏は言う。
「私たちはまず最良の菌株をスクリーニングし、次にどの遺伝子が形質転換されているかを解明します」と彼は付け加えた。 「これにより、どの遺伝子が互いによりよく機能するかがわかるため、結果のパフォーマンスが向上することが保証されます。」
この実験により、プニカ酸の含有量は80倍の26.7パーセントに増加し、これは遺伝子操作された微生物や植物の科学者がこれまでに達成し報告した最高レベルであり、この数値は「商業利用の大きな可能性を示すのに十分な高さである」大規模な生産です」とチェン氏は指摘します。
彼らが生産した酵母株は安定したプニカ酸含量も持っており、これは最終的に大規模な使用に向けたもう一つの有望な開発であるとワン氏は付け加えた。
「バイオ産業の生産において、これは酵母に加えられた遺伝子が発酵のバッチ間で失われないことを意味します。」
仮特許出願に至った発見は、以下に基づいています。 以前の研究 研究者らは、まず、遺伝子スタッキングを介して酵母内のプニカ酸含有量が増加するダイナミクスを特定しました。彼らは現在、研究室規模の発酵槽で高収量菌株を増殖させることを計画しており、商業生産の可能性へのスケールアップに向けた一歩となります。
さらに、彼らの CRISPR ベースの遺伝子シャッフリング手法は多用途であるため、パン酵母を操作してヒマシ油などから他の貴重な珍しい脂肪酸を生産するのに使用でき、それとともに「他のバイオ製品の開発に大きな可能性を秘めています」。チェン氏はこう指摘する。
この研究に資金提供されたのは、 カナダ自然科学工学研究評議会の発見 そして アライアンス 助成金、 カナダリサーチチェアプログラム、 アルバータ州の革新、 カナダ家禽研究評議会、 カーギル/ダイヤモンド V、 結果重視の農業研究、 カナダイノベーション財団 – ジョン・R・エバンス・リーダーズ基金 そして アルバータ州の研究能力プログラム。ワンさんの仕事は次のような人たちによって支えられました。 アルバータ州が大学院生奨学金を革新。
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#研究者が酵母を遺伝子操作して健康な脂肪酸を生成
2025-01-21 07:45:00