2013 Fiscal Year Research-status Report
白麹菌の特徴を規定する転写制御因子の同定と機能解明
| Project/Area Number |
25450106
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Kagoshima University |
|---|
Principal Investigator |
二神 泰基 鹿児島大学, 農学部, 准教授 (60512027)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 正利 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90274521)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 白麹菌 / Aspergillus kawachii / 転写制御因子 / クエン酸 |
|---|
| Research Abstract |
白麹菌は焼酎の醸造に用いられる麹菌である。本研究は、白麹菌の特徴である"多様な糖質加水分解酵素の生産とクエン酸の高生産"の制御に関わる転写因子を同定し、その機能を解明することで、白麹菌のもつ有用な生理機能を分子レベルで理解することを目的として行っている。
本年度は、まず、大麦を原料とした麹造りにおける白麹菌の遺伝子発現データ（DNAマイクロアレイによる）からクエン酸高生産に関わる転写制御因子を推定した。麹造りにおいて、40℃から30℃への温度低下をきっかけとして、白麹菌はクエン酸の高生産を開始することが知られている。そこで、製麹開始後25時間目に40℃から30℃へ温度を低下させた通常の条件（クエン酸生産誘導条件）と、40℃を維持した条件（クエン酸生産非誘導条件）における遺伝子発現を比較して、2倍以上顕著に発現量が上昇あるいは減少した推定転写制御因子を計7遺伝子（上昇: 2遺伝子、減少: 5遺伝子）同定した。これらをクエン酸高生産の制御に関わる可能性のある解析対象遺伝子とした。各遺伝子が白麹菌のクエン酸生産性に及ぼす影響を評価するために各遺伝子の破壊株の構築を行った。白麹菌（Aspergillus kawachii IFO 4308株）の高効率相同組換え宿主であるΔligDΔargBΔsC株とargB遺伝子マーカーを用いてプロトプラスト-PEG 法により各遺伝子の破壊を進めた。現在までに5遺伝子の破壊株の取得をコロニーPCRにより確認した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
白麹菌における推定転写制御遺伝子の破壊株を効率よく取得できたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
解析対象としている遺伝子破壊株（2遺伝子）の構築を継続する。並行して、これまでに取得した遺伝子破壊株の解析を進める。クエン酸高生産に関わるかどうかを評価するために、クエン酸を含む有機酸の生産量を測定する。また、解析対象としている遺伝子は麹造りにおいて温度変化によって発現変動した遺伝子であるため、温度感受性等に注目して表現型を観察する。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度は遺伝子発現解析と解析対象遺伝子の破壊株の構築が予定よりも順調に行えたため410,581円の繰越額が発生した。
次年度は、本繰越額も含めて今後の研究のために必要な試薬、実験器具の購入と研究成果の発表経費に使用する。
|
