東京工業大学のヌル・アクマリア・ヒダヤティ博士後期課程3年らの研究グループ（他に京都大学、東北大学、かずさDNA研究所）は、藻類の一種クラミドモナスで、リンや窒素の栄養欠乏時に起こるオイルの蓄積を制御する因子を発見した。制御因子の改変により、オイル生産を自在に制御する仕組みへの活用が期待される。
これまで有用脂質は主に石油資源から生産されている。石油資源高依存から脱却するため、光合成を行う藻類や植物で生産するバイオ燃料などで代替して製造することが期待され、世界中で研究されている。中でも藻類は単位面積あたりの生産性が高いことや食用作物と競合しないという利点を持つ。
研究グループはモデル藻類のクラミドモナスを用いて、オイル合成の最終段階を担う酵素の遺伝子DGTT1と同調的に遺伝子の発現が起こる転写因子の候補を網羅的に探索した。その中から、特にリン欠乏条件移行後のオイルが大量に貯まる時期に強く発現する転写因子LRL1の遺伝子を候補として見出し、解析をした。その結果、変異体ではいずれもリン欠乏時にみられるオイルの蓄積が大きく抑制されていることが分かった。
さらにこれらの変異体では、栄養が十分ある際には細胞分裂が促進されて細胞のサイズが小さくなること、栄養が欠乏すると逆に細胞の増殖が抑制され、野生型に比べて細胞の色がやや薄緑色になることなどが分かった。また、リン欠乏時に起こるダイナミックな脂質代謝の変動を、LRL1が直接制御していることも判明した。
今後、LRL1の機能の仕組みやLRL1自体の活用により、藻類で大量生産が望まれる有用脂質を、必要な時期に自在に誘導蓄積する仕組みの構築が可能になることが期待される。
