2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of the genes that involved in the selective production of citric acid by white koji mold Aspergillus kawachii
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15K07362
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
後藤 正利 佐賀大学, 農学部, 教授 (90274521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 元太 佐賀大学, 農学部, 教授 (40291512)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 麹菌 / Aspergillus kawachii / クエン酸生産 / イタコン酸生産 / オミックス解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、焼酎製造に用いられる白麹菌 Aspergillus kawachii を特徴づけている性質の一つであるクエン酸の高生産機構の解明を目指すとともに、有用有機酸であるイタコン酸を高生産する白麹菌の育種を試みた。
白麹菌A. kawachii のクエン酸高生産に関係する遺伝子候補として、36の候補を選抜して、それらのすべての遺伝子の破壊株を取得した。液体培養、固体培養における代謝物（有機酸、グルコース消費量、菌体量）について野生株と比較して、クエン酸の高生産性に影響を与える遺伝子を同定した。その結果、クエン酸とリンゴ酸の生産量比率に影響を与える遺伝子やクエン酸やリンゴ酸の生産性に影響を及ぼす遺伝子を見出した。中でもミトコンドリア局在性リンゴ酸-クエン酸のアンチポーターと推定される CtpAは、白麹菌のクエン酸高生産性に関係していることが推察された。
一方、 Aspergillus itaconicus NBRC 4336株のドラフトゲノム配列中には、既知の A. terreus の CadA のアミノ酸配列と68％の相同性を示す CadA1、45％の相同性を示す CadA2 が存在した。最終年度の研究によって、A. itaconicus においては、シスアコニット酸脱炭酸酵素をコードする 遺伝子がcadA1遺伝子であることを明らかにした。また、A. itaconicus cadA1遺伝子をtetON発現ベクターに挿入して白麹菌A. kawachii に導入することで、白麹菌にイタコン酸生産能を新たに付与することに成功した。すなわち、有用有機酸生産菌として初めて安全なイタコン酸生産性白麹菌を育種することができた。
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