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2012 Fiscal Year Annual Research Report

糸状菌における環境センサーを用いた生育分化制御とその利用

Research Project

Project/Area Number 22580081
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

金丸 京子  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (00420365)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords糸状菌 / ヒスチジンキナーゼ / 分生子形成 / 低酸素応答 / 情報伝達
Research Abstract

本研究の目的は、低酸素シグナルを認識するヒスチジンキナーゼを利用して分生子形成能の高い麹菌Aspergillus oryzae株を構築することである。培養時における酸素レベルは分生子形成能に大きく影響するため、酸素レベルに左右されずに安定して分生子を形成する菌株の作成を試みた。近縁種であるAspergillus nidulansのヒスチジンキナーゼHysAは、低酸素条件下A.nidulansに存在するヒスチジンキナーゼの中で最も発現量が多く、破壊株やリン酸化能を失うよう変異を導入した株は、低酸素条件下でも野生株より優位に分生子を形成する。一方、HysAを過剰発現させると逆に分生子形成能が低下する。麹菌のヒスチジンキナーゼでは、低酸素条件下においてAoHK8-eの発現量が多いためHysAのオルソログであると推定された。しかしながら、AoHK8-eの過剰発現株では、HysAとは異なり、低酸素条件下で分生子形成レベルが高く維持されていた。HysAの低酸素応答にはHysAのリン酸化能を制御する機能ドメインとしてGAFドメインが重要であると考えられるが、GAFドメインを介して類似の機能を持つと推定されるヒスチジンキナーゼがそれぞれのAspergillus属には複数存在する。AoHK8-eの場合は、HysA同様GAFドメインを介して低酸素に応答するがHysAとは正反対に機能するヒスチジンキナーゼと考えられる。麹菌に存在する他のGAFドメインをもつヒスチジンキナーゼも低酸素応答をすると考えられるため、分生子形成への影響を観察することが必要である。さらに、HysAの新たな機能として活性酸素種の発生抑制への関与が明らかになった。活性酸素種は正常な生育に不可欠だが、必要以上に発生すると細胞にダメージを与える。すなわち、HysA破壊株では活性酸素種の発生レベルが分生子形成に影響したと考えられた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Regulation of cellulotic genes by McmA, the SRF-MADS box protein in Aspergillus nidulans2013

    • Author(s)
      Yohei Yamakawa
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 431 Pages: 777-782

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lack of the Consensus Sequence Necessary for Tryptophan Prenylation in the ComX Pheromone Precursor2012

    • Author(s)
      Fumitada Tsuji
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem

      Volume: 76 Pages: 1492-1496

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 糸状菌ヒスチジンキナーゼHysAによるROS発生への効果2013

    • Author(s)
      林早紀
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      20130325-20130325
  • [Presentation] 麹菌農薬センサーAoNikAとAoNikBは正反対のスイッチ機能を持つ2013

    • Author(s)
      金丸京子
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス
    • Year and Date
      20130325-20130325

URL: 

Published: 2014-07-24  

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