糖類の代謝経路を改変した酵母による有用物質生産系の確立

• 研究課題/領域番号: 11J01155
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 松沢 智彦 九州大学, 大学院・農学研究院, 特別研究員(DC2)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: 分裂酵母 / グリセロール / ガラクトース / 遺伝子発現システム / トランスポーター / グルコース抑制 / 不均衡変異導入法

研究概要

微生物による物質生産には強力な遺伝子発現誘導システムが不可欠である。私は分裂酵母のグルコース飢餓応答機構やグリセロール代謝の制御機構の解明、並びにこれらの改変によるグリセロールを資源として用いた物質生産を目指し、研究を行っている。前年度までの研究によって分裂酵母のグルコース飢餓応答機構やグリセロール代謝の制御機構を明らかにすることができた。そこで、次に、グリセロールを資源とした培地において機能する強力な遺伝子発現誘導システムの構築を行った。グリセロールを炭素源・エネルギー源として利用する(資化)する為に必須なグリセロールデヒドロゲナーゼをコードするgld1遺伝子のプロモーター領域を用い、遺伝子発現誘導システムの構築を行った。gld1遺伝子はグルコースが豊富な条件下では発現が抑制され、グリセロール培地にエタノールや1-
ガラクトースの代謝経路とその制御メカニズムを解明するにあたり、ガラクトース代謝の最初のステップであるガラクトースの細胞外から細胞内への取り込みに魚要であると考えられるヘキソーストランスポーターGht2を同定した。Ght2はグルコース豊富な条件下においてガラクトースの取り込みに関与していると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] The zinc finger protein Gsf1 regulates Gsf2-dependent flocculation in fission yeast. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al.
  • 雑誌名: FEMS Yeast Research 巻: 13 号: 3 ページ: 259-266
  • DOI: 10.1111/1567-1364.12029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ethanol-inducible gene expression using gld1^+ promoter in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al.
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The fission yeast Pvg1p has galactose-specific pyruvyltransferase activity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoritsune, et al.
  • 雑誌名: FEBS Letter 巻: 587 号: 7 ページ: 917-921
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.02.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] ght2^+ is required for UDP-galactose synthesis from extracellular galactose by Schizosaccharomyces pombe. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al.
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Snf1-like protein kinase Ssp2 regulates glucose repression in Schizosac charomyces pombe (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 巻: 11 号: 2 ページ: 159-167
  • DOI: 10.1128/ec.05268-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] MADS-box transcription factor Mbx2/Pvg4 regulates invasive growth and flocculation by inducing gsf2^+ expression in fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 巻: 11 号: 2 ページ: 151-158
  • DOI: 10.1128/ec.05276-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome sequence of the Pantoea agglomerans strain IG1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 巻: 194 号: 5 ページ: 1258-1259
  • DOI: 10.1128/jb.06674-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promotion of glycerol utilization using ethanol and 1-propanol in Schizosaccharomyces pombe (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: (in press) 号: 2 ページ: 441-449
  • DOI: 10.1007/s00253-012-3971-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] New insights into galactose metabolism by Schizosaccharomyces pombe : Isolation and characterization of a galactose-assimilating mutant (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 111 号: 2 ページ: 158-166
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2010.10.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss-of-function and gain-of-function mutations in FAB_1A/B impair endomembrane homeostasis, conferring pleiotropic development abnormalities in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirano, et al
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 155 号: 2 ページ: 797-807
  • DOI: 10.1104/pp.110.167981
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of a galactose-specific flocculin essential for non-sexual flocculation and filamentous growth in Schizosaccharomyces pombe (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa, et al
  • 雑誌名: Molecular Microbiology 巻: 82 号: 6 ページ: 1531-1544
  • DOI: 10.1111/j.1365-2958.2011.07908.x
  • 査読あり
• [学会発表] 分裂酵母の糖を介した細胞間認識と糖代謝制御機構に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会西日本支部例会および講演会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2013-01-26
• [学会発表] 分裂酵母の細胞凝集を抑制する転写因子Gsf1の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡(福岡)
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] 分裂酵母エタノール誘導性プロモーターを利用した遺伝子発現システムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 第19回日本生物工学会九州支部大分大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] 分裂酵母におけるエタノール誘導性遺伝子発現システムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 第30回YEAST WORKSHOP
  • 発表場所: 翠山荘(山口)
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] 分裂酵母におけるエタノール誘導性プロモーターの機能解析と応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 平成24年度日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫)
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] 分裂酵母の凝集を誘導する転写因子Mbx2の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 平成24年度日本農芸化学会西日本支部および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部合同大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島)
  • 年月日: 2012-09-29
• [学会発表] 分裂酵母の非性的凝集を誘導する転写因子Mbx2の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第45回研究報告会
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2012-09-04
• [学会発表] 分裂酵母新規凝集素の同定と機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 生物工学若手研究者の集い 夏のセミナー2012
  • 発表場所: モンタナリゾート岩沼(宮城)
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] 分裂酵母におけるガラクトーストランスポーターの同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢 智彦
  • 学会等名: 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学(福岡)
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] 分裂酵母におけるグリセロール資化関連遺伝子のエタノールによる発現誘導機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松沢智彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 分裂酵母におけるエタノールによるグリセロール資化誘導機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松沢智彦
  • 学会等名: 第18回日本生物工学会九州支部福岡大会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] 分裂酵母において凝集素Gsf2の発現を誘導する新奇転写因子Mbx2/Pvg4の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松沢智彦
  • 学会等名: 第29回YEAST WORKSHOP
  • 発表場所: 徳島文理大学(香川)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] 分裂酵母Ssp2キナーゼによる転写抑制因子Scr1のリン酸化とグルコース抑制解除 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松沢智彦
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国際会館(京都)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 分裂酵母におけるグリセロール資化のエタノールによる促進機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松沢智彦
  • 学会等名: 日本農芸化学会西日本・中四国支部合同大会
  • 発表場所: 宮崎大学(宮崎)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 分裂酵母のガラクトース特異的新奇凝集素Gsf2の同定と機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松沢智彦
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第44回研究報告会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] 分裂酵母における凝集素の同定と機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松沢智彦
  • 学会等名: 日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 久留米大学(福岡)
  • 年月日: 2011-05-21