2018 Fiscal Year Annual Research Report
Diversity of the regulation mechanisms for amylase production in Aspergillus fungi investigated by functional analysis of transcription factors
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16H04894
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
五味 勝也 東北大学, 農学研究科, 教授 (60302197)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 麹菌 / アミラーゼ生産 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 / トランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
麹菌のカーボンカタボライト抑制転写因子CreAはグルコース存在下では安定に核局在し、脱抑制炭素源存在下では核外移行して分解を受けることを認め、この分解にはCreAのC末端領域の20アミノ酸が関与していることを明らかにした。FlbCの細胞内局在を調べたところ、FlbCは構成的に核に存在しており、C末端側に存在する2つの推定核移行シグナル(NLS)を欠損させると核移行が大幅に減少したことから、核局在にはこれらのNLSが重要であることが示された。また、FlbCのPhos-tag PAGE解析では複数のバンドに分離し、アルカリホスファターゼ処理により一本のバンドへと収束した。液体培養においては脱リン酸化されたFlbCの量は少なく構成的にリン酸化されていることが示唆された。黒麹菌では麹菌とは異なり、菌体外α-グルコシダーゼの糖転移反応により生じたイソマルトースによりAmyRが活性化すると考えられた。黒麹菌のAmyRの細胞内局在を調べたところ、非誘導条件であるカザミノ酸培地でも核に局在しており、構成的な核局在を示すことが分かった。黒麹菌AmyRのC末端領域を麹菌のC末端領域に置換したキメラAmyRはカザミノ酸存在下でも核に局在し、黒麹菌AmyRの構成的な核局在性はC末端領域によるものではないことが示唆された。黒麹菌AmyRおよびキメラAmyRを麹菌amyR破壊株で発現させた結果、キメラAmyRでは麹菌野生株と同様にマルトース誘導時のみα-アミラーゼの発現が認められた一方で、黒麹菌AmyR発現株ではカザミノ酸培地でも発現が認められ、黒麹菌AmyRはそのC末端領域の配列により常に活性型の状態にあることが考えられた。黒麹菌amyR発現量はカザミノ酸培地では極めて低く、イソマルトース添加後に増加したことから、amyRが発現することがアミラーゼ生産に重要であることが示された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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