高速増殖シアノバクテリアSynechococcus sp. PCC 11901を改変したアスタキサンチン生合成

概要

β-ケトラーゼとβ-ヒドロキシラーゼの発現により、Synechococcus sp. PCC 11901は総カロテノイドの80%以上をアスタキサンチンとして蓄積し、体積生産性10 mg/L/日で既存のヘマトコッカス法を上回った。高光・CO2通気条件で増殖も向上し、産業プラットフォームとして有望である。

主要発見

• Synechococcus sp. PCC 11901を初めてアスタキサンチン生産に改変（bKTとCtrZ発現）。
• 光独立栄養条件で総カロテノイドの80%以上がアスタキサンチンを占めた。
• 体積生産性は10 mg/L/日に達し、ヘマトコッカスおよび他の改変株を上回った。

臨床的意義

直ちに臨床を変えるものではないが、アスタキサンチンの供給・コスト改善は皮膚科・眼科向けサプリメントやコスメシューティカル製剤に波及し得る。

限界

• 実験室規模の実証であり、技術経済性やライフサイクル評価がない。
• 下流抽出、安定性、スケールアップについて未評価。

今後の方向性

光・CO2条件の最適化、代謝フラックス調整、パイロット培養と下流抽出の統合により産業応用へ橋渡しする。