| 研究課題/領域番号 |
15380055
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用微生物学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
五味 勝也 東北大学, 大学院農学研究科, 教授 (60302197)
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| 研究分担者 |
阿部 敬悦 東北大学, 大学院農学研究科, 助教授 (50312624)
町田 雅之 (独)産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 主任研究官 (30358006)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2004年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
2003年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
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| キーワード | 麹菌 / 転写制御因子 / 条件的高発現 / 遺伝子破壊 / 非相同末端結合 / 相同組換え / マイクロアレイ / 発現制御 / 発現制御ネットワーク / 相同的組換え |
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| 研究概要 |
麹菌ゲノム解析情報をもとづいて転写制御遺伝子の条件的高発現株および破壊株を造成し、遺伝子資源バンクとして利用するとともに、マイクロアレイを用いて遺伝子発現プロファイル解析を行うことによって転写制御ネットワークの一端を解明することを目的に研究を実施した。具体的には、(1)効率的な遺伝子破壊株作製を行うため、非相同末端結合(NHEJ)過程に関与するKu70及びDNA ligase IV(LigD)の破壊株を造成した。LigDの破壊株ではほぼ100%の高頻度で相同組換えが起こることを見出し、網羅的遺伝子破壊株作製用の宿主として有用であることを認めた。(2)α-アミラーゼ遺伝子amyBプロモーターを利用した転写因子条件的高発現株をパイロットスケールで40種類作製し、さらに200種類以上の遺伝子についても高発現株の造成を進めた。(3)PCR法と酵母細胞内での相同組換えを利用した簡便な遺伝子置換破壊用ベクターの構築法を開発した。この方法を用いて、creA、pacCなどの有用酵素遺伝子の発現制御に関与する転写因子遺伝子の破壊株の作製が容易になることを認めた。(4)麹菌ゲノムから推定された全遺伝子12,000個を搭載したオリゴDNAアレイを作製し、転写制御遺伝子の条件的高発現株のアレイ解析を行った。プレートアッセイによりプロテアーゼ生産性が向上した株では、菌体外分泌型の重要なプロテアーゼやペプチダーゼ遺伝子の発現がともに上昇しており、この転写因子に共通する制御ネットワークを明らかにすることができた。(5)デンプン分解酵素遺伝子群の発現に間接的に関与する転写因子を見出し、その遺伝子破壊株を作製して解析した結果、この転写因子がマルトース取込みに関わるパーミアーゼの発現を制御することによってアミラーゼ生産に関与していることが明らかになった。
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