ヒゲカビchitin deacetylase遺伝子のクローニングとその利用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660298
• Research Institution: Kanto Gakuin University
• Principal Investigator: 丸山 肇子 関東学院大学, 工学部, 教授 (10088883)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮嵜 厚 東北大学, 遺伝生態研究センター, 助手 (70219757)
• Keywords: キチン / キトサン / キチンデアセチラーゼ / 接合菌類 / ヒゲカビ / キチンデアセチラーゼ遺伝子 / PbCD / PbCDA

Research Abstract

キトサンは工業、医療、農業など幅広く種々の分野で利用されているユニークなバイオポリマーである。キトサンは現在、かにの殻から化学的に処理され生産されているが、その結果大量の産業廃棄物ができてしまう。キトサン生産に酵素を用いることにより、産業廃棄物を少なくすることができるので、われわれは酵素を用いてキトサンを生産することを計画した。λ-ZAP vectorを用いてヒゲカビcDNAライブラリーを作成し、すでに報告されているキチンデアセチラーゼの共通なアミノ酸配列に対するプライマーを作成し、ヒゲカビのゲノムDNAを鋳型として、PCR法を用いてキチンデアセチラーゼに共通のアミノ酸配列を持つDNA断片を合成し、これをプローブとして用いた。その結果ヒゲカビキチンデアセチラーゼ遺伝子と思われるクローンが分離された。このクローンの塩基配列を調べた処、このクローンのコードするであろうタンパク質は459アミノ酸から成り、配列がケカビキチンデアセチラーゼとよく似ていることから、このタンパク質はヒゲカビのキチンデアセチラーゼであろうと考えられ、PbCDAと名付けた。クローンニングされた遺伝子をPbCDと名付けGenBankに登録した。登録番号はAB046690である。このクローンを発現ベクターに繋ぎ換えし、大量発現の条件を検討中である。また、このクローンを基にゲノムDNAをクローニングし、塩基配列を調べた処、イントロンが存在しないことが明らかとなった。
ヒゲカビの細胞壁の骨格はキチンとキトサンであることが知られているが、胞子嚢柄がミズタマカビのように膨れてしまう形態的突然変異体pil-A,pil-B.pilC,pil-Dは野生型に比べ細胞壁中においてキトサンの割合が大きい.これら突然変異体の各々からPbCDクローンを分離し、塩基配列を調べたが、いずれの突然変異体もPbCD中の読みとり枠内には突然変異を持たないことが分かった。

Research Products

• [Publications] Imamura,K.: "Cloning of chitin deacetylase gene from Phycomyces blakesleeanus"Genes and Genetic Systems. 75:6. 389 (2000)
• [Publications] 吉田秀司: "ヒゲカビchitin deacetylase遺伝子のクローニング"関東学院大学工学総合研究所報. No.29(in press). (2001)