【生化学】微細緑藻が生産する代替石油にメチル基を導入できる遺伝子を同定　東大など

東京大学は3月13日、代替石油資源として期待されている微細緑藻「Botryococcus braunii」(B. braunii)が
大量に生産する「ボツリオコッセン」および「メチルスクアレン」という「トリテルペン系炭化水素」に、
メチル基を導入することのできる新奇酵素遺伝子の特定に成功したと発表した。

成果は、東京大学大学院農学生命科学研究科水圏生物科学専攻の岡田茂准教授と、ケンタッキー大学、
テキサスA&M大学の研究者らによる国際共同研究グループによるもの。詳細な研究内容は、
「Journal of Biological Chemistry」に掲載された。

B. brauniiは単細胞性の微細緑藻だが、個々の細胞を「細胞間マトリクス」と呼ばれる自分自身で作るポリマーに
よりつなぎ止めて群体を形成する(画像1)。

画像1。B. brauniiの群体と染み出す液状炭化水素
http://news.mynavi.jp/news/2012/03/15/017/images/001l.jpg

B. brauniiは乾燥重量の数10%におよぶ大量の液状炭化水素を生産・蓄積するのが特徴だ。この炭化水素は
光合成により環境中の炭酸ガスを固定することで作られるので、燃やしても新たな二酸化炭素を排出する心配
はない。そのため再生産可能な代替燃料としての利用が期待されている状況だ。

また、この炭化水素は細胞内で生成した後、最終的には細胞外に排出され細胞間マトリクス部に蓄積される。
そのため顕微鏡下で観察する際、カバーグラスで群体を圧迫すると、炭化水素がしみ出してくるのが見られる(画像1)。

一度細胞外に出された炭化水素が細胞内に再び取り込まれ、例えば栄養源として利用されるといった現象は確
認されておらず、B. brauniiが何のためにこれほど大量の炭化水素を生産し、体外に蓄積しているのかは未だ謎だ。

（本文>>2以降に続く）

▽記事引用元　マイナビニュース（2012/03/15）
http://news.mynavi.jp/news/2012/03/15/017/index.html

▽東京大学プレスリリース
http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2012/20120313-1.html

▽Journal of Biological Chemistry
「Functional Identification of Triterpene Methyltransferases from Botryococcus braunii race B」
http://www.jbc.org/content/early/2012/01/12/jbc.M111.316059

（>>1続き）

B. brauniiは、生産する炭化水素のタイプによりA、BおよびLの3品種に分類される。そしてB品種は、
ボツリオコッセン類およびメチルスクアレン類というトリテルペン系炭化水素を生産する(画像2)。

テルペンはテルペノイド、イソプレノイドとも呼ばれ、炭素数5のイソプレンを構成単位とする一群の天然
有機化合物の総称だ。トリテルペンは6個のイソプレン単位、すなわち炭素数30の基本骨格を持つものを指す。

画像2。ボツリオコッセンおよびスクアレンのメチル化とステロールのC-24メチル化の類似性
http://news.mynavi.jp/news/2012/03/15/017/images/002l.jpg

生成直後のこれらの炭化水素分子を構成する炭素数は30(C30)だが、順次メチル基が導入され、最終的には
炭素数34(C34)程度の同族体になって蓄積する。しかし、そのメチル基を導入する酵素に関する情報は皆無
だったというわけだ。

そこで今回研究グループは、「ボツリオコッセンおよびスクアレンにメチル基を入れる酵素は、すでに他生物に
おいてよく知られているC-24ステロールメチル基転移酵素と似ているのではないか」という仮説を立て、
当該遺伝子を探索した(画像2)。

その結果、C-24ステロールメチル基転移酵素と似ているタンパク質をコードしている6種類の遺伝子をB. brauniiから発見。
これらの内、「トリテルペンメチル基転移酵素(Triterpene Methyltransferase=TMT)-1〜3」
と名付けたタンパク質を、C30ボツリオコッセンあるいはスクアレンを蓄積できる遺伝子組換え酵母の細胞内で
発現させたところ、TMT-1あるいはTMT-2を発現させた酵母では「モノメチル」および「ジメチルスクアレン」
が蓄積し(図3)、TMT-3を発現させた酵母ではC31およびC32ボツリオコッセンが蓄積した(図4)。


画像3。TMT(Triterpene Methyltransferase)-1および2はスクアレンをメチル化する
http://news.mynavi.jp/news/2012/03/15/017/images/003l.jpg
画像4。TMT-3はボツリオコッセンをメチル化する
http://news.mynavi.jp/news/2012/03/15/017/images/004l.jpg

また、大腸菌で作らせた当該タンパク質の調製液に、メチル基供与体である「S-アデノシルメチオニン」と
共にスクアレン、またはC30ボツリオコッセンを基質として加えることで、同様の結果を得ることにも成功している。

ただし、TMT-1〜3のいずれも、スクアレンあるいはC30ボツリオコッセンにメチル基を3つ以上導入することは
できず、その点は謎だという。従って、3つ目以降のメチル基を導入する酵素は、今回見つかったものとは別に
存在する可能性があると、研究グループではコメントしている。

炭素数30のボツリオコッセンもスクアレンも分子内に不飽和結合が多く、枝分かれした構造をしているので、
軽質化を行うことで良質なガソリンに変換することが可能だが、より多くのメチル基が導入され、さらに
枝分かれ構造が増えたボツリオコッセンやメチルスクアレンの方が燃料としては魅力的だ。

従って、今回発見されたメチル基転移酵素は、より質の良い炭化水素系燃料を生産するために利用できる
可能性があるとしている。

（以上本文引用ここまで）

↓童貞

同定とな？童貞の間違いか？
それとも特定か？

東京大学大学院農学生命科学研究科水圏生物科学専攻岡田茂准教授やるな

勝哉が興味津々

オーランチキチキは没か。

関係者が怪しすぎるか。

>>4
新奇酵素遺伝子がどれか分からなかったものを特定、が正しいかと
同定だとすでに単離した試料の分析に聞こえる

科学+でNG？と思ったら“オーランチキチキ”かよ
オーランチオキトリウムの人も水圏生物なんでこの人たちの仲間

東大は入るのが難しいだけで、中の人間はバカ揃いだよ。

東京大学大学院の園田茂人教授 「韓流ブームは脱米・アジア回帰現象」 「日本でも韓国人が重要な『他者』になった」
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1332042829/

>>10
ネトウヨは下がってろ

メタルギアナントカってゲームにも似たようなのがあったな

>>10
ほんとにアホだな

>>10
> 日本でも韓国人が重要な『他者』になった

いままでマスコミが隠してただけだからw
終戦直後なんて恐るべき他者だったよw

>>11>>13
いや、これは東大がいまだにマルクスとかあっちのしっぽを引きずってる傍証になってるとオモウ

どうでもいいから、さっさと実用化してくれｗ

スクアレンなぞ　人間でも作れる！　てかおまえらのコレステロールの原料ｗ

ほんとどんなスレにもネトウヨって湧くのな。
みんなにバカにされてるだけなのに本人は気付かない

バイオ燃料のコストダウンは技術の問題というよりは、政治的問題

バイオ燃料１Lの発熱エネルギーと、
バイオ燃料１L生産にかかるエネルギーが同じくらい

つまり、バイオのコストを下げるには
　深夜電力を激安で供給し、温排水・熱排気をタダ同然で供給する
　「バイオ燃料特区」を「発電所/セメント工場周辺」に作って、
　クズエネルギーを激安で供給してやればいい

また、原料費も馬鹿にならない
　　宮城/福島の発電所脇にエタノール工場を作ったとして
　　わらは、秋に集中して出てくるから、田んぼにそのまま置かせてもらわねばならんし
　　間伐材は森林から道路まで手押し車やケーブルで運ぶコストが馬鹿にならない
　　建築廃材が一番安くて毎月でてくるが、量がたりない
　　
　　震災木質ガレキなどはコストダウンの絶好の材料だが
　　細野が産廃業者利権で、全国に移して埋めよう/無駄に燃やそうとしてるな・・

血税で、研究するなら、震災木質ガレキを深夜電力で粉砕して
スーパー酵母混ぜて、乾式発酵で、エタノール作る研究してくれよ

震災瓦礫の処分や、イランのせいで原油値上がりで、国民は困っているんだから

血税使うなら、国家と国民のニーズも少しは考えてくれ
　

>>18

いやいや世界中で恥曝しまくって嫌われまくってるチョンさんには負けますよｗｗｗｗｗｗ

またまたまた御謙遜を〜ｗｗｗｗｗｗｗｗｗ

東大の文系なんてずっとサヨの巣窟だよ
理系はそうでもない

Tri-
って3っていう意味なのに、
なんで、5*3=15じゃなくて、30なのだ？
記者分かってるの？
C30ならヘHexa-じゃなきゃ辻褄合わん。

イソプレンは炭素数５だけど
それが２つくっついて炭素数１０のモノテルペンになるから・・・

相変わらず無茶なこじつけだな
ま、しょうがないけども

光合成細菌と　石油合成細菌の　愛の子を作ればいいのに

>>19
震災がれきあてにしてる時点で恒久的には駄目だわ
細野以前の問題

>>25
最終的にはそこだよな。
太陽光(≠発電)で大気中のCO2+H2Oから炭化水素燃料製造だね。

>>25
オーランチオキトリウムと間違えてるみたいだがこの論文のBotryococcus brauniiは
自分で光合成してその有機物を油にしてるタイプだぞ。

なら農学部の出番じゃないか！　はやく養殖しろ！

どどど同定ちゃうわ

>>2
で終わってた

榎本藻はその後どうなった

微生物みたいに繁殖力ハンパない生物を改造して環境中に撒くのは怖いわ

光があると何が何でもCO2を固定したがる微生物とかな。
空中でもお構いなしに活動したり。

このメチル化は代替燃料としての形質にどんな影響あるのかな？

>>8
最近は遺伝子のほうが先に知られてて、そのタンパクの機能は未知、なんてのが多いからね
いわゆるゲノムからプロテオームっていう流れ

>>22
C5のイソプレン単位からできてるけど『テルペン』はC10を基本に数えるみたいね
C5 ヘミテルペン
C10 モノテルペン
C15 セスキテルペン
C20 ジテルペン
C25 セスタテルペン
C30 トリテルペン
C40 テトラテルペン

炭化水素を食べる生物と共生してたことがあるとか？
そんなのいるのか知らないけど

>>35
枝分かれが多い方がオクタン価を上げられる。
ただガソリンとして使うならもっと炭素数の少ない炭化水素に分解（クラッキング）
しなきゃいけないので、そのプロセスでどうせ枝分かれは形成されるから、大きな
メリットかどうかは分からんね。
逆にディーゼル燃料として使うなら、点火しにくくなるために不利。

>>35
歴史的な経緯として植物の精油（アロマテラピーとかで使われているやつ）から
いろいろな化合物が単離されたときに結晶のものがcamphor、油状のものがterpeneと
言われて、そいつらにC10のものが多かったので、それが基本単位として扱われた。
後からイソプレンが単位だっていうのが分かったけど、その頃にはもう定着
しちゃっていたんだろう。

最近C35の化合物とそれを合成する酵素が見つかってセスクアテルペンという
名前が提唱されているね。

>>36
今から我々と共生しようっていう嬉しい提案ジャマイカ

>>37
コメント見た上で記事読むと、
尚更高純度の何かを目指してる以外に見えなくなった。

石油というとみんな燃料を考えるけど
化学工業の原材料としての用途もあるからな
純度の高い炭化水素が得られるならそれはそれで用途あるはず
イソプレンだけ作る藻類とかあったらいいだろうなあ

プラントスケールで利用できる微生物ならいいな
工場排水除去のような感じのプール利用で

ネチズン（朝鮮系のネットユーザーｗ）って、ネトウヨを見つけると狂ったように
涌いてくるよね。俺は生粋の日本人だし、ネトウヨを自称しているけど、
ネチズン（笑）のあれはないわ。習志野警察に言わせれば、署員全員で
北海道セックス旅行に行っちゃうぐらいありえない。

ネチズンとかいう朝鮮人と朝鮮人に阿るネットユーザー、まじで笑える。

なに「ネチズン」って？　やっぱりキムチくさいんでしょ？