麹菌CCAAT配列結合複合体による転写制御ネットワークの全体像

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19580088
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 加藤 雅士 Nagoya University, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (70242849)
• Keywords: 微生物 / ゲノム / マイクロアレイ / 遺伝子発現 / 麹菌 / 糸状菌 / CCAAT / Hap複合体

Research Abstract

平成19年度で取得されたHap複合体依存で転写制御される遺伝子群について詳細な検討を加えた。
1、平成19年度の研究でリボソーマルタンパク質遺伝子、翻訳開始因子遺伝子などの翻訳関連遺伝子の発現がHap複合体によって一様に抑制されていることが明らかとなったため、これらの遺伝子の転写がHap複合体依存であることをノーザン解析により確認した。
2、いくつかのHap複合体依存の遺伝子のプロモーター領域にHap複合体が結合することをゲルシフト法、フットプリント法により解析した。特にHapB/C/Eと相互作用する転写抑制因子HapXとの関係においてDNA結合特性を調べた。一方、リボソーマルタンパク質遺伝子に関してはプロモーターの全てにCCAAT配列が存在するわけではないことから、間接的な抑制機構が推定された。そのため、DNA結合解析は行わなかった。
3、取得された遺伝子のプロモーター領域に存在するCCAAT配列が転写制御に関係があることを確認した。
Hap複合体依存で転写制御される遺伝子群の代表的な遺伝子、特にHapXによって抑制される遺伝子に関して、プロモーター領域内に存在するCCAAT配列および推定HapX結合配列を破壊し、lacZをレポーターとしてプロモーター活性を調べた。
4、以上の結果、Hap複合体はリボソーマルタンパク質遺伝子などの翻訳関連遺伝子を間接的に抑制することが明らかとなった。また、HapXと協調して鉄に関連した酵素(チトクロームc、アコニターゼ、シスアコニターゼ、カタラーゼなど)や鉄の取り込み系の抑制因子SreAの遺伝子の発現を抑制することが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Novel promoter sequence required for inductive expression of the Aspergillus nidulans endoglucanase gene eglA. (2008)
  • Author(s): Endo, Y., et al.
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 72 Pages: 312-320
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional analysis of the egl3 upstream region in filamentous fungus Trichoderma reesei. (2008)
  • Author(s): Furukawa, T., et al.
  • Journal Title: Applied Microbioligy and Biotechnology 72 Pages: 312-320
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of the cis-acting elements involved in regulation of xylanase III gene expression in Trichoderma reesei PC-3-7. (2008)
  • Author(s): Furukawa, T., et al.
  • Journal Title: Fungal Genetics and Biology 45 Pages: 1094-1102
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Interaction of HapX-HapB/C/E complex with the cytochrome c promoter (2009)
  • Author(s): Ando E., et al.
  • Organizer: 25th Fungal Genetics Conference at Asilomar
  • Place of Presentation: California, USA
  • Year and Date: 2009-03-19
• [Presentation] Analysis on the transcriptional regulation network by the CCAAT-binding complex as a key factor in Aspergillus spp. (2008)
  • Author(s): Kato, M.
  • Organizer: 2008JSPS and KOSEF Joint Seminar. The Japan-Korea Joint Basic Scientific Cooperation Program. Pioneering Research on Fungal Molecular Biology
  • Place of Presentation: Kanazawa, Japan
  • Year and Date: 2008-11-19
• [Presentation] Expression of ribosomal protein genes is depressed by the CCAAT-binding complex in Aspergillus species (2008)
  • Author(s): Takahashi A, Sugiyama J, Sano M, Kobayashi T, and Kato M
  • Organizer: 9th European Conference on Fungal Genetics
  • Place of Presentation: Edingurgh, Scotland
  • Year and Date: 2008-04-07
• [Presentation] Novel mechanisms of redox and iron regulation of fungal transcription factors (2008)
  • Author(s): Hortschansky P, Eisendle M, Al-Abdallah Q, Schmidt AD, Bergmann S, Thon M, Kniemeyer O, Abt B, Seeber BWerner ER, Kato M, Brakhage AA, Haas H
  • Organizer: 9th European Conference on Fungal Genetics
  • Place of Presentation: Edingurgh, Scotland
  • Year and Date: 2008-04-07
• [Remarks]
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~iden/japanese/indexj.html