糸状菌糖質分解酵素遺伝子の誘導発現に関わる情報伝達システムの解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11660083
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 小林 哲夫 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (20170334)
• Keywords: 糸状菌 / 糖質分解酵素 / 誘導 / 情報伝達 / 転写因子 / アミラーゼ / セルラーゼ

Research Abstract

本研究では麹菌タカアミラーゼA遺伝子(taaG2)の発現誘導に関して、デンプン、マルトースなどの誘導物質から転写活性化に至る情報伝達システムの解明を目指した。現在までの研究実績の概要を以下に示す。
1 イソマルトース合成機構 A.nidulans細胞内からイソマルトース合成酵素を精製し、その諸性質を検討した。コージビオース、ニゲロース、マルトースなどtaaG2の発現誘導物質は本酵素の基質となり、強力な誘導物質イソマルトースが合成されたが、誘導性を持たないトレハロース、グルコースは基質とならなかった。これは、本酵素がtaaG2誘導に関与していることを示唆している。
2 SREBの機能解析 最近報告されたA.aryzaeの転写因子AmyRは、taaG2プロモーター上の転写活性化配列SREと同一の配列に結合する。したがって、A.niudlansのSRE結合タンパク質SREBはAmyRのホモログと考えられた。A.nidulansよりamyR遺伝子をクローン化し、遺伝子破壊により本遺伝子がtaaG2誘導に必須であることを明らかにした。また、カルボキシ末端欠失変異体の解析から、SREB/AmyRのDNA結合ドメイン、転写活性化ドメイン、転写活性化抑制ドメインをおおまかに同定した。
3 アミラーゼ高生産変異株の解析 高生産変異株の遺伝学的解析を行い、生産性に影響する遺伝子がI番、IV番、VI番染色体に存在することを明らかにした。誘導能欠失変異株は取得できなかった。
4 セルラーゼ遺伝子(eglA)のプロモーター解析 A.nidulansのeglA遺伝子の発現誘導機構の解明も目指し、部位特異的変異によるプロモーター解析を行った。-460付近のCAE配列ならびに-360付近のCCAAT配列が転写活性化に必要であった。

Research Products

• [Publications] S.Tani: "A novel nuclear factor SREB binds to a cis-acting element SRE, required for inducible expression of Aspengillus oryzoc Taka-amylase"Molecular General Genetics. (in press). (2000)
• [Publications] G.Chikamatsu: "Structure and expression properties of the endo-B-1A-glucans A gene from a filamentous fiugus Aspergillus hidulans"FEMS Microbidogy Letters. 179. 239-245 (1999)