プロテインキナーゼA触媒サブユニット遺伝子過剰発現によるリグニン分解系誘導の機構

• 研究課題/領域番号: 15K07517
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 滋賀県立大学
• 研究代表者: 入江 俊一 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (30336721)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: リグニン / きのこ / 白色腐朽菌 / バイオマス変換 / ヒラタケ / 品種改良 / リグノセルロース / 窒素代謝 / リグニン分解 / 木質バイオリファイナリー

研究成果の概要

本研究により、プロテインキナーゼAが白色腐朽菌のリグニン分解機構発現において重要な役割を果たすことが強く示唆された。リグノセルロース資源のバイオマス変換を行うカスタム菌開発の一環として、ヒラタケの新規選択マーカー遺伝子（ノーセオスリシン耐性遺伝子）の開発に成功した。また、ビアラホス耐性遺伝子によるヒラタケ形質転換効率の向上にも成功した。雑草からの養殖用飼料作成に活用できるカスタムヒラタケ株作成を目的として、ヒラタケの窒素代謝抑制機構を調べた。その結果、ヒラタケにも子嚢菌類と同様なAreA（nit2）による窒素代謝抑制システムがあることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] A development and an improvement of selectable markers in Pleurotus ostreatus transformation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, Y., Ando, M., Izumitsu, K., Suzuki, K., Honda, Y., Irie, T.
  • 雑誌名: Journal of Microbiological Methods 巻: 134 ページ: 27-29
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2017.01.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heterologous expression of the Pleurotus ostreatus MnP3 gene by the laccase gene promoter in Lentinula edodes (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato Toshitsugu, Irie Toshikazu, Yoshino Fumihiko
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 81 号: 8 ページ: 1553-1556
  • DOI: 10.1080/09168451.2017.1332977
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of overexpression of PKAc genes on expressions of lignin modifying enzymes by Pleurotus ostreatus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Toyokawa C, Shobu M, Tsukamoto R, Okamura S, Honda Y, Kamitsuji H, Izumitsu K, Suzuki K, Irie T
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 巻: 80 号: 9 ページ: 1759-1767
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1158630
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Marker recycling via 5-fluoroorotic acid and 5-fluorocytosine counter-selection in the white-rot agaricomycete Pleurotus ostreatus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa, T., Tsuzuki, M., Irie, T., Sakamoto, M., Honda, Y.
  • 雑誌名: Fungal Biology 巻: 120 号: 9 ページ: 1146-1155
  • DOI: 10.1016/j.funbio.2016.06.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of calmodulin on expressionof lignin-modifyingenzymes in Pleurotus ostreatus (2014)
  • 著者名/発表者名: Suetomi, T., Sakamoto, T., Tokunaga, Y., Kameyama, T.,Honda, Y., Kamitsuji, H., Kameshita, I., Izumitsu, K., Suzuki, K., Irie, T.
  • 雑誌名: Curr. Genet. 巻: 14 号: 2 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1007/s00294-014-0460-z
  • 査読あり
• [学会発表] Phanerochaete chrysosporiumにおけるaldo-keto還元酵素AKR1 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井本篤志、栗山和也、左近静香、阪本鷹行、泉津弘佑、鈴木一実、入江俊一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] ヒラタケ処理を用いた配合飼料原料としてのクズ性能の向上 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井本篤志、榑林俊樹、杉浦省三、泉津弘佑、鈴木一実、入江俊一
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会2017
• [学会発表] 白色腐朽菌ヒラタケにおけるGH10・GH11の機能喪失がｓリグニン分解に及ぼす影響について (2017)
  • 著者名/発表者名: 湯村直樹、中沢威人、大沼広宜、泉津弘佑、入江俊一、福田泰久、白坂憲章、坂本正弘、本田与一
  • 学会等名: 第62回リグニン討論会
• [学会発表] Phanerochaete chrysosporiumにおけるCaM相互作用性アルドケト還元酵素 (2016)
  • 著者名/発表者名: 左近静香、阪本鷹行、泉津弘佑、鈴木一実、入江俊一
  • 学会等名: 日本菌学会第60回大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-09-15
• [学会発表] ヒラタケにおける新規選択マーカー遺伝子の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安堂慈、松永有佳理、泉津弘佑、鈴木一実、入江俊一
  • 学会等名: 第66回日本木材学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-03-27