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Functional analysis of a gene cluster related to citric acid synthesis and excretion in the white koji fungus

Research Project

Project/Area Number 16K07672
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

FUTAGAMI TAIKI  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (60512027)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉置 尚徳  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (20212045)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords白麹菌 / クエン酸 / トランスポーター / RNA結合タンパク質 / Acetyl-CoA / ミトコンドリア / 有機酸 / Lysine / 交換輸送体 / クエン酸合成酵素 / 焼酎
Outline of Final Research Achievements

Aspergillus luchuensis mut. kawachii (A. kawachii) produces a large amount of citric acid during the process of fermenting shochu, a traditional Japanese distilled spirit. In this study, we characterized A. kawachii CtpA and YhmA, which are homologous to the yeast Saccharomyces cerevisiae mitochondrial citrate transporters Ctp1 and Yhm2, respectively. Biochemical and gene disruption analyses showed that the CtpA and YhmA are mitochondrial citrate transporters required for normal hyphal growth, conidium formation, cytosolic acetyl-CoA synthesis, and citric acid production in A. kawachii.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

焼酎造りに用いられる白麹菌と黒麹菌が高生産するクエン酸は、発酵過程において雑菌の増殖を防ぐ重要な役割がある。また、白麹菌、黒麹菌と近縁の黒カビはクエン酸の工業生産に利用されている。本研究で解析した白麹菌のミトコンドリア局在クエン酸トランスポーター(CtpAとYhmA)に関する知見は、糸状菌によるクエン酸高生産機構の理解を深め、発酵プロセスの最適化に役立つと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Pex16 is involved in peroxisome and Woronin body formation in the white koji fungus, Aspergillus luchuensis mut. kawachii.2019

    • Author(s)
      Kimoto D, Kadooka C, Saenrungrot P, Okutsu K, Yoshizaki Y, Takamine K, Goto M, Tamaki H, Futagami T
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 127 Issue: 1 Pages: 85-92

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.07.003

    • NAID

      40021783463

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitochondrial Citrate Transporters CtpA and YhmA Are Required for Extracellular Citric Acid Accumulation and Contribute to Cytosolic Acetyl Coenzyme A Generation in Aspergillus luchuensis mut. kawachii2019

    • Author(s)
      Kadooka Chihiro、Izumitsu Kosuke、Onoue Masahira、Okutsu Kayu、Yoshizaki Yumiko、Takamine Kazunori、Goto Masatoshi、Tamaki Hisanori、Futagami Taiki
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: 85 Issue: 8 Pages: 1-19

    • DOI

      10.1128/aem.03136-18

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mitochondrial citrate transporters CtpA and YhmA are involved in cytosolic acetyl-CoA biosynthesis in the white koji fungus, Aspergillus luchuensis mut. kawachii.2019

    • Author(s)
      Chihiro Kadooka, Kosuke Izumitsu, Masahira Onoue, Kayu Okutsu, Yumiko Yoshizaki, Kazunori Takamine, Masatoshi Goto, Hisanori Tamaki, Taiki Futagami
    • Organizer
      30th Fungal Genetics Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 白麹菌におけるクエン酸排出機構とその意義2019

    • Author(s)
      二神泰基
    • Organizer
      日本応用糖質科学会九州支部第21回特別講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 糸状菌におけるRNA結合タンパク質NrdAの機能解析2019

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、浅井禎吾、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度東京大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 白麹菌 Aspergillus kawachii における RNA 結合タンパク質 NrdA の機能解析2018

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、浅井禎吾、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 白麹菌における推定RNA結合タンパク質NrdAの機能解析2018

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、浅井禎吾、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      日本農芸化学会平成30年度西日本支部大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 白麹菌のクエン酸高分泌生産機構に関する研究~トランスクリプトームを手掛かりとしてわかってきたこと~2018

    • Author(s)
      二神泰基、門岡千尋、後藤正利、玉置尚徳
    • Organizer
      第70回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 白麹菌における推定RNA結合タンパク質NrdAの機能解析2018

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、浅井禎吾、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      第70回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 白麹菌における推定クエン酸輸送体YhmAとCtpAの機能解析2017

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      京都女子大学東山キャンパス(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 白麹菌におけるミトコンドリア局在型クエン酸輸送体CtpAとYhmAの機能解析2017

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      第17回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 白麹菌におけるミトコンドリア局在型クエン酸輸送体CtpAとYhmAの機能解析2017

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      第14回鹿児島大学焼酎学シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 白麹菌Aspergillus kawachiiにおける推定クエン酸輸送体CtpAとYhmAの機能解析2016

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      第9回日中醸造技術及び食品シンポジウム・第13回鹿児島大学焼酎学シンポジウム合同大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学郡元キャンパス(鹿児島県・鹿児島市)
    • Year and Date
      2016-12-14
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 白麹菌Aspergillus kawachiiにおける推定クエン酸輸送体CtpAとYhmAの機能解析2016

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      第16回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Place of Presentation
      京都大学宇治おうばくプラザ(京都府・宇治市)
    • Year and Date
      2016-11-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 白麹菌における推定クエン酸輸送体CtpA およびYhmA の解析2016

    • Author(s)
      門岡千尋、泉津弘佑、奥津果優、吉﨑由美子、髙峯和則、後藤正利、玉置尚徳、二神泰基
    • Organizer
      日本農芸化学会西日本支部大会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教キャンパス(長崎県・長崎市)
    • Year and Date
      2016-09-15
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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