本研究では、“高生産性細菌株”の樹立に向けた膜透過性ペプチド（CPP）を用いた新規形質転換技術を開発するため、初年度では1）シアノバクテリア、Synechocystis sp. PCC6803株をモデル細菌とし、CPPの導入率を検証・最適化した。同時に、2）CPPとDNAを重合させる方法を検証し、CPPとDNAの重合体を合成を開始した。
課題1であるシアノバクテリアへのCPPの導入効率の検証および最適化では、まず、CPPと蛍光物質（CPP-FAM）が最も導入効率の高い条件を検討し、決定した。次に確実にCPPがシアノバクテリア内へ導入されたことを確認するため、CPPにペプチド核酸（PNA）を重合し、CPP-PNA重合体を利用し、シアノバクテリア内の遺伝子発現の制御を行った。本研究では、分担者浅野博士が持つ緑色蛍光タンパク質（GFP）およびグリコーゲンを高発現するPCC6803株に対して実証し、いずれの系においてはGFPおよびグリコーゲンの発現を濃度依存的にCPP-PNAよりの制御が可能であったことがわかった。次に、課題2であるCPPとDNAを重合させる方法の検証研究では、CPPおよび DNAの結合法を検討した。本研究ではジスルフィド結合に基づいたCPPおよびDNAの結合法を採用したため、まず活性化されたスルフィドCPPの合成法を行い、その合成に成功した。今後は活性化されたスルフィドCPPをDNAと結合し、DNAの塩基数を伸ばしながら、CPPを長鎖のDNAの合成を進める。