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Molecular mechanisms for modification of carbon catabolite repressors and sugar transporters in filamentous fungi

Research Project

Project/Area Number 25292044
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

GOMI KATSUYA  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60302197)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SHINTANI TAKAHIRO  東北大学, 大学院農学研究科, 准教授 (70374973)
Research Collaborator TANAKA MIZUKI  東北大学, 大学院農学研究科, 博士研究員
ICHINOSE SAKURAKO  東北大学, 大学院農学研究科, 大学院生
MATSUURA YUKA  東北大学, 大学院農学研究科, 大学院生
TADA HINAKO  東北大学, 大学院農学研究科, 大学院生
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2013: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
Keywords糸状菌 / 遺伝子発現制御 / カーボンカタボライト抑制 / 糖トランスポーター / エンドサイトーシス / ユビキチン化 / アミラーゼ生産 / 転写因子 / 膜輸送体 / ユビキチン / アレスチン / 細胞内局在 / トランスポーター
Outline of Final Research Achievements

The abundance of the carbon catabolite repressor CreA was reduced after incubation in the maltose and xylose media that induce amylase and xylanase gene expression in A. oryzae. Subcellular localization analysis suggested that maltose and xylose stimulated export of CreA from the nucleus to the cytoplasm and mutation of a putative nuclear export signal resulted in nuclear retention and significant stabilization of CreA. CreA protein level was reduced by disruption of creB and creC, both of which encode the deubiquitinating enzyme complex, but not affected by disruption of creD encoding an arrestin-like protein.
CreD was involved in glucose-induced endocytosis of maltose permease and carbon catabolite de-repression of amylase gene expression in A. oryzae. Dephosphorylation of CreD was required for carbon catabolite de-repression triggered by the disruption of creB; a combination of the phosphorylation-defective mutation of CreD and creB disruption improved amylolytic enzyme production.

Report

(5 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2017 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Endocytosis of a maltose permease is induced when amylolytic enzyme production is repressed in Aspergillus oryzae2015

    • Author(s)
      Hiramoto, T. Tanaka, M. Ichikawa, T. Matsuura, Y. Hasegawa-Shiro, S. Shintani, T. Gomi, K.
    • Journal Title

      Fungal Genet Biol

      Volume: 82 Pages: 136-144

    • DOI

      10.1016/j.fgb.2015.05.015

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distinct mechanism of activation of two transcription factors, AmyR and MalR, involved in amylolytic enzyme production in Aspergillus oryzae.2015

    • Author(s)
      Suzuki, K., Tanaka, M., Konno, Y., Ichikawa, T., Ichinose, S., Hasegawa-Shiro, S., Shintani, T., and Gomi, K.
    • Journal Title

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      Volume: 99 Issue: 4 Pages: 1805-1815

    • DOI

      10.1007/s00253-014-6264-8

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Analysis of relationship between stability and subcellular localization of carbon catabolite repression regulator, CreA, in Aspergillus oryzae2017

    • Author(s)
      Mizuki Tanaka, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi
    • Organizer
      29th Fungal Genetics Conference
    • Place of Presentation
      Asilomar Conference Center, Pacific Grove, CA, USA
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 麹菌マルトーストランスポーターMalP分解におけるCreD-HulA間相互作用の関与2016

    • Author(s)
      多田日菜子,田中瑞己,平本哲也,新谷尚弘,五味勝也
    • 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 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌カーボンカタボライト抑制制御因子CreAの分解と機能維持に関与するカルボキシ末端領域の同定2016

    • Author(s)
      田中瑞己,新谷尚弘,五味勝也
    • 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 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌マルトーストランスポーターMalP分解に関わるCreD-HulA間の相互作用解析2016

    • Author(s)
      多田日菜子,田中瑞己,平本哲也,新谷尚弘,五味勝也
    • Organizer
      第68回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • Year and Date
      2016-09-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌のカーボンカタボライト抑制制御因子CreAの分解におけるカルボキシ末端領域の関与2016

    • Author(s)
      田中瑞己,新谷尚弘,五味勝也
    • Organizer
      第68回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • Year and Date
      2016-09-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌カーボンカタボライト抑制制御因子の炭素源依存的なリン酸化と細胞内局在変化の解析2016

    • Author(s)
      田中瑞己、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      2016年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌におけるカーボンカタボライト抑制制御因子CreAの細胞内局在と安定性2015

    • Author(s)
      田中瑞己、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      第15回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Place of Presentation
      ルミエール府中(東京都府中市)
    • Year and Date
      2015-11-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭素源が麹菌のカーボンカタボライト抑制制御因子CreAの細胞内局在と安定性に与える影響2015

    • Author(s)
      田中瑞己、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      第67回日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル(鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-10-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌のアミラーゼ誘導生産におけるマルトース資化遺伝子(MAL)クラスターの役割2015

    • Author(s)
      市川昂典、長谷川-城祥子、田中瑞己、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      2015年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌マルトースパーミアーゼ分解におけるアレスチン様タンパク質CreDの脱リン酸化の関与2015

    • Author(s)
      松浦優佳、田中瑞己、平本哲也、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      2015年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌 A. oryzae のデンプン分解酵素生産に関与する転写因子の細胞内局在解析2014

    • Author(s)
      今野友維、鈴木空太、田中瑞己、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      第14回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌マルトース資化遺伝子クラスターのアミラーゼ誘導生産への関与2014

    • Author(s)
      市川昂典、長谷川-城祥子、田中瑞己、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      第14回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌マルトース資化遺伝子クラスターのアミラーゼ誘導生産への関与2014

    • Author(s)
      市川昂典、長谷川-城祥子、田中瑞己、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      平成26年度日本農芸化学会北海道・東北支部合同支部大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-09-22 – 2014-09-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌のアミラーゼ生産に関与する転写因子の細胞内局在解析2014

    • Author(s)
      今野友維、鈴木空太、田中瑞己、新谷尚弘、五味勝也
    • Organizer
      第66回 日本生物工学会大会
    • Place of Presentation
      札幌国際会議場
    • Year and Date
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Involvement of ubiquitination machinery in endocytic degradation of maltose transporter (MalP) in Aspergillus oryzae2014

    • Author(s)
      Yuka Matsuura, Mizuki Tanaka, Tetsuya Hiramoto, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi
    • Organizer
      12th European Conference on Fungal Genetics (ECFG12)
    • Place of Presentation
      Silken Al-Andalus Palace, Seville, Spain
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌マルトースパーミアーゼ分解におけるユビキチン化マシナリーの作用機構2014

    • Author(s)
      松浦 優佳, 田中 瑞己, 平本哲也, 新谷 尚弘, 五味 勝也
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌マルトースパーミアーゼ分解における HECT ユビキチンリガーゼ HulA の関与2013

    • Author(s)
      松浦 優佳, 田中 瑞己, 平本哲也, 新谷 尚弘, 五味 勝也
    • Organizer
      第13回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] 発酵・醸造食品の最前線(第10章 麹菌におけるアミラーゼ生産の制御メカニズム))2015

    • Author(s)
      五味勝也
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-21   Modified: 2019-07-29  

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