도쿄공업대학의 널 아크마리아 히다야티 박사 후기과정 3년간의 연구그룹(그 밖에 교토대학, 도호쿠대학, 카즈사 DNA연구소)은 조류의 일종 클라미도모나스로 인과 질소의 영양결핍 시 발생하는 오일의 축적을 제어하는 요인을 발견했다.제어 인자의 개변에 의해, 오일 생산을 자유자재로 제어하는 구조에의 활용이 기대된다.
지금까지 유용한 지질은 주로 석유 자원으로부터 생산되고 있다.석유자원 고의존으로부터 탈각하기 위해 광합성을 하는 조류나 식물로 생산하는 바이오연료 등으로 대체하여 제조할 것으로 기대되어 전세계에서 연구되고 있다.그 중에서도 조류는 단위면적당 생산성이 높거나 식용작물과 경쟁하지 않는다는 이점을 가진다.
연구 그룹은 모델 조류의 클라미도모나스를 이용하여, 오일 합성의 최종 단계를 담당하는 효소의 유전자 DGTT1과 동조적으로 유전자의 발현이 일어나는 전사 인자의 후보를 망라적으로 탐색하였다.그 중에서, 특히 인 결핍 조건 이행 후의 오일이 대량으로 모이는 시기에 강하게 발현하는 전사 인자 LRL1의 유전자를 후보로서 찾아내, 해석을 하였다.그 결과, 변이체에서는 모두 인 결핍시에 보이는 오일의 축적이 크게 억제되어 있는 것을 알았다.
또한 이러한 변이체에서는 영양이 충분할 때에는 세포분열이 촉진되어 세포의 크기가 작아지고 영양이 부족하면 반대로 세포의 증식이 억제되어 야생형에 비해 세포의 색이 약간 옅은 녹색이 되는 것 등을 알았다.또한 LRL1이 인 결핍시 발생하는 동적 지질 대사의 변화를 직접 조절하는 것으로 나타났다.
향후, LRL1의 기능의 구조나 LRL1 자체의 활용에 의해, 조류에서 대량 생산이 요구되는 유용 지질을, 필요한 시기에 자유자재로 유도 축적하는 구조의 구축이 가능하게 될 것이 기대된다.
