| 研究課題/領域番号 |
21K05344
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
田中 直孝 香川大学, 農学部, 教授 (60324109)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | アグマチン / アグマチナーゼ / 分裂酵母 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アグマチンというポリアミン生合成経路の中間物質が単なるオルニチンを介した主経路の代替経路ではなく、発酵中の菌叢の中での環境変化を認識する機構として、独自な制御機構の存在が分かってきた。本研究では①アグマチンが外部環境変化のシグナル物質として機能している可能性②多様な遺伝子発現制御と未知転写因子が関与している可能性③アグマチナーゼがアグマチン添加により誘導され、制御された局在化機構の存在、④アグマチンがどのように細胞内に取り込まれ、ゴルジ体内腔まで輸送されるのか ⑤原核微生物のアグマチナーゼとは異なる酵素学的諸性質⑥アグマチン誘導性のプロモーターとして基礎・応用的な利用方法の開発、を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
分裂酵母のアグマチナーゼは自然界で他の菌によって生産されるアグマチンを鋭敏に感知し、特異的なプロモーターによって発現が制御されていることが分かってきた。誘導発現に必要なプロモーター領域は長さが短く、本領域の下流には任意の遺伝子をつなぐことが可能であり、基礎的な解析や誘導性のタンパク質発現などの応用にも利用できることが分かってきた。また、アグマチナーゼの解析では、アグマチン添加による誘導時に、ゴルジ体での蛍光が観察され、アグマチンの除去により速やかに液胞へ輸送されることが分かった。本発見は、誘導性のタンパク質局在化機構を解析する良いモデルタンパク質になりうる成果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自然環境の発酵過程の菌叢中に存在する物質であるアグマチンは、分裂酵母において、鋭敏な遺伝子発現を誘導するメディエーターであることが分かってきた。誘導されるタンパク質の一つであるアグマチナーゼは、ポリアミンの前駆体であり、DNAやRNAの転写制御、続く翻訳過程にも影響を与える生理活性物質である。本研究でアグマチナーゼは、ゴルジ体膜に局在し、不要になると速やかに液胞へ輸送される、制御された局在化機構を示すことも分かってきた。プロモーター領域もアグマチン添加時に発現が誘導されることが分かり、下流に任意の遺伝子をつなぐことで、人為的に発現量を制御でき、基礎・応用的な利用が可能であることが分かってきた。
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