糸状菌プロテインキナーゼＣの包括的機能解析とその機能を利用した有用糸状菌の創製

• 研究課題/領域番号: 23380048
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 堀内 裕之 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00209280)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: バイオテクノロジー / 糸状菌 / PKC / 細胞壁 / 微生物

研究成果の概要

本研究では糸状菌Aspergillus nidulansのプロテインキナーゼC（PKC）をコードする遺伝子pkcAについて、その温度感受性変異株、活性化型PkcA高発現株を作製しその機能解析を行った。さらに、pkcAの活性の変化により発現の変化する遺伝子をトランスクリプトーム解析により網羅的に抽出した。その結果、細胞壁合成関連遺伝子群、細胞極性に関わる遺伝子群、カルシウムシグナル伝達に関わる遺伝子群、マイコトキシンであるステリグマトシスチン合成に関わる遺伝子群等の発現に変化が見られた。そこでこれら遺伝子群の発現制御にPkcAがどのように関わっているかを分子レベルで解析し明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Protein kinase C regulates the expression of cell wall-related genes in an RlmA-dependent and independent manner in Aspergillus nidulans (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Katayama, A. Ohta, H. Horiuchi
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 79 号: 2 ページ: 321-330
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.973365
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 糸状菌の形態形成過程におけるプロテインキナーゼCの機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 片山琢也、堀内裕之
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 52
• [雑誌論文] Involvement of protein kinase C in the suppression of apoptosis and in polarity establishment in Aspergillus nidulans under conditions of heat stress. (2012)
  • 著者名/発表者名: Katayama, T., Uchida, H., Ohta, A., Horiuchi, H.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 11 ページ: e50503-e50503
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0050503
  • 査読あり
• [学会発表] Aspergillus nidulansにおけるプロテインキナーゼCによるカルシウム応答シグナル伝達経路制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 片山琢也、志波優、吉川博文、堀内裕之
  • 学会等名: 糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-16
• [学会発表] 糸状菌Aspergillus nidulansにおけるプロテインキナーゼC失活条件における網羅的転写解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 片山琢也、志波優、吉川博文、堀内裕之
  • 学会等名: 日本ゲノム微生物学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2014-03-07 – 2014-03-09
• [学会発表] Aspergillus nidulansにおけるプロテインキナーゼCによる細胞壁合成酵素遺伝子群の転写制御についての解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 片山琢也、太田明徳、堀内裕之
  • 学会等名: 第12回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 愛知県産業労働センター・ウインクあいち
• [学会発表] Aspergillus nidulans における高温条件下でのフロテインキナーセC によるアホトーシス誘導抑制機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山琢也
  • 学会等名: 第11回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Aspergillus nidulansにおけるプロテインキナーゼCによる細胞壁合成酵素遺伝子の転写制御
  • 著者名/発表者名: 片山琢也、志波優、吉川博文、太田明徳、堀内裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学
• [図書] Protein kinase C of filamentous fungi and its roles in the stresses affecting hyphal morphogenesis and conidiation in "Stress Biology of Yeasts and Fungi: Applications for Industrial Brewing and Fermentation" (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Horiuchi, T. Katayama
  • 出版者: Springer