2005 Fiscal Year Annual Research Report
麹菌の制御遺伝子変異株バンクとマイクロアレイを用いた転写制御ネットワーク解析
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15380055
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
五味 勝也 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (60302197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 敬悦 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (50312624)
町田 雅之 (独)産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 主任研究官 (30358006)
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| Keywords | 麹菌 / 転写制御因子 / 相同組換え / 遺伝子破壊 / 発現制御 / 非相同末端結合 |
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| Research Abstract |
前年度に引き続き、機能の推定できる転写制御遺伝子に加えて、機能未知の遺伝子も含めて遺伝子破壊または発現制御株を造成し、マイクロアレイを用いて野生株と変異株における遺伝子発現プロファイル解析を行うことによって転写制御ネットワークの一端を解明することを目的に研究を実施した。
具体的には、(1)α-アミラーゼ遺伝子amyBプロモーターを利用した転写因子強制発現株を200以上の遺伝子について造成した。(2)PCR法と酵母細胞内での相同組換えを利用した簡便な遺伝子置換破壊用ベクターの構築法を開発した。この方法を用いて、creA、pacCなどの有用分解酵素遺伝子の発現制御に関与する転写因子遺伝子の破壊株の作製が容易になることを認めた。(3)前年度の成果に基づき、麹菌ゲノムから推定された全遺伝子12,000個を搭載したオリゴDNAアレイを作製し、転写制御遺伝子の強制発現株のアレイ解析を行った。菌体外分泌型の重要なプロテアーゼやペプチダーゼ遺伝子の発現がともに高まった株や、数種類の薬剤排出トランスポーター遺伝子の発現が増加した株などが見出され、それぞれの転写因子に共通する制御ネットワークを明らかにすることができた。(3)前年度に造成したku70破壊株における相同組換え頻度は野生株の4倍以上に上昇したが、網羅的な破壊株作製のためには十分とはいえなかったことから、今年度は非相同末端結合(Non-homologous end joining ; NHEJ)過程の後半で機能するligaseIV遺伝子ホモログの破壊株を造成した。数10株の形質転換体からホモカリオンの破壊株を選抜し、100%近い高頻度で相同組換えが起こるかどうか検討中である。
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