糸状菌、二形性酵母におけるリン脂質合成制御機構の全体像の解明と有用菌株創製

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H02234
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 堀内 裕之 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00209280)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 良一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50323481)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: Aspergillus / Yarrowia / リン脂質 / 転写因子

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、これまで糸状菌、二形性酵母においてほとんど明らかにされていない脂質代謝関連遺伝子の発現制御に関与する転写遺伝子群を同定しその機能を明らかにするとともに、それら遺伝子を有効利用することを目的としたもので、糸状菌は麹菌Aspergillus oryzae、二形性酵母はn-アルカン資化性のYarrowia lipolyticaを対象として用いており、脂質関連代謝遺伝子のターゲットとしてはホスファチジルコリン（PC）、ホスファチジルエタノールアミン（PE）の合成に関わる遺伝子に注目している。
これまでに糸状菌A. oryzaeの転写因子遺伝子破壊株ライブラリーに含まれる全565株に対して、最少培地で生育が悪く、それにコリンまたはエタノールアミンをを加えた培地で生育がある程度回復する株を20株程度ピックアップした。現在これらの株において破壊されていると考えられる遺伝子群について、遺伝子破壊株ライブラリーを作製する際に用いられていた株とは異なる親株を用いて遺伝子破壊株を作製しその表現形の再現性を確認するとともに、それら遺伝子群をアミラーゼをコードする遺伝子amyBのプロモーター下で高発現できる株をも作製しその表現形の変化について解析中である。
一方、Y. lipolyticaについてはA. oryzaeでピックアップした転写因子をコードする遺伝子群について、そのオルソログを検索し、順次、破壊株の作製、高発現株の作製を行っているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

プロジェクト１年目には分析機器の故障により進捗状況に遅れがみられたが、その後の研究の進展によりターゲット遺伝子の絞り込みはほぼ終了していることから、当初計画していたものに近いレベルにまで達しつつある。

Strategy for Future Research Activity

２年目までの研究で、ターゲットとする遺伝子の絞り込みは終了しており、それら遺伝子について作製中のA. oryzae、Y. lipolyticaの遺伝子破壊株、高発現株について、さまざまな表現形の変化を検討する。また必要に応じてそれら遺伝子の多重破壊株も作製し検討する予定である。