2008 Fiscal Year Annual Research Report
麹菌のタンパク質高分泌能の分子細胞生物学的理解とセルファクトリーへの利用
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18108002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北本 勝ひこ The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (20272437)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有岡 学 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (20242159)
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| Keywords | 麹菌 / タンパク質分泌 / タンパク質生産 / 光変換型蛍光タンパク質 / エンドサイトーシス / プロテアーゼ / αアミラーゼ |
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| Research Abstract |
麹菌(A. oryzae)は、日本酒、味噌、醤油などの醸造に古くから使用されていることから安全が保証されている微生物であり、高いタンパク質分泌生産能力を持つため、酵素などの有用タンパク質生産にも利用されている。本研究は、全ゲノム情報を利用して、麹菌のもつ高いタンパグ質分泌能を分子細胞生物学的手法により解析し、有用なタンパク質生産のためのセルフアクリーとして利用しようとするものであり、今年度は下記のような結果を得た。
1)分泌ストレス応答下の発現遺伝子の解析 昨年に引き続き、ウシキモシンを発現する形質転換株を用いて異種タンパク質発動こよる変動する遺伝子を麹菌DNAマイクロアレイを用いて解析した。
2)小胞体における分泌タンパク質の品質管理に関与する遺伝子の機能解析 糖タンパク質品質管理機構に関与する遺伝子(グルコシダーゼIIαサブユニット、βサブユニット、UDP-グルコース糖タンパク質グルコース転移酵素)の遺伝子破壊株を用いてN型糖鎖の構造の違いを調べた。
3)分泌小胞の動きの可視化の検討 数種類の光変換型蛍光タンパ ク質の麹菌での使用について検討し、光照射により緑から赤に変換するDendraIIが適していることを見いだした。分泌酵素の細胞内挙動を追跡するためamyBとの融合遺伝子を作成した。
4)菌糸先端での分泌とエンドサイトーシス 麹菌の菌糸先端部位で活発にエンドサイトーシスが起こっていることを見いだし、これが麹菌のもつ高分泌能に重要であることを示唆する結果を得た。
5)異種タンパク質高生産株の育種・改良 プロテアーゼ2重破壊株(NS-tApE株)をもとに、さらに3つのプロテアーゼ遺伝子の多重破壊を行い、異種タンパク質の生産性がさらに向上したプロテアーゼ5重破壊株を育種することに成功した。また、異種タンパク質を高生産させるため3つのαアミラーゼ遺伝子を同時に破壊した株を取得した。
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