出芽酵母の全ゲノム網羅的表現型解析に基づく酸化ストレス傷害修復メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 23510250
• 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: 応用ゲノム科学
• 研究機関: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 安藤 聡 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜茶業研究所野菜病害虫・品質研究領域, 主任研究員 (50414496)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 酸化ストレス / パン酵母 / 遺伝子破壊株セット / 網羅的表現型解析 / 出芽酵母

研究概要

出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeの全非必須遺伝子の破壊株セットおよび全必須遺伝子のmRNAを不安定化した株のセットを活用し、酸化ストレス耐性に関する全ゲノム網羅的表現型解析を行った。先行研究で同定した液胞酸性化関連遺伝子に加えて、RNAポリメラーゼやユビキチン・プロテアソーム系等に関連する遺伝子が酸化ストレス耐性において重要な役割を担っている可能性が示唆された。また、遺伝子過剰発現プラスミドライブラリを用いて遺伝子過剰発現株セットを構築し、酸化ストレス感受性あるいは耐性を示す過剰発現株のスクリーニングを行った。

研究成果

• [雑誌論文] パンづくりを支える微生物機能-酵母と乳酸菌を中心にして- (2013)
  • 著者名/発表者名: 島純、小松崎典子、吉田綾子、安藤聡、中村敏英
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 91 ページ: 618-620
• [雑誌論文] パンづくりを支える微生物機能－酵母と乳酸菌を中心にして－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 島純、小松崎典子、吉田綾子、安藤聡、中村敏英
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 91 ページ: 618-620
• [雑誌論文] 平成21年産市販パン酵母の品質について (2013)
  • 著者名/発表者名: 安藤聡、中村敏英、島純、皆川あけみ
  • 雑誌名: 日本イースト工業会技術懇談会報告 巻: 80
• [雑誌論文] Overexpression of vacuolar H+-ATPase-related genes in bottom-fermenting yeast enhances ethanol tolerance and fermentation rates during high-gravity fermentation (2012)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa S, Ogata T, Tanaka K, Ando A, Takagai H, Shima J
  • 雑誌名: Journal of the Institute of Brewing 巻: 118 号: 2 ページ: 179-185
  • DOI: 10.1002/jib.32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ethanol production by repeated-batch simultaneous saccharification and fermentation (SSF) of alkalitreated rice straw using immobilized Saccharomyces cerevisiae cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe I, Miyata N, Ando A, Shiroma R, Tokuyasu K, Nakamura T
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: 123 ページ: 695-698
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2012.07.052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of an acetate-tolerant strain of Saccharomyces cerevisiae and characterization by gene expression analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Haitani Y, Tanaka K, Yamamoto M, Nakamura T, Ando A, Ogawa J, Shima J
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 114 ページ: 648-651
  • NAID: 110009578160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Candida sp. NY7122, a novel pentose-fermenting soil yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe I, Ando A and Nakamura T
  • 雑誌名: Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 巻: 39 ページ: 307-315
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Candida sp. NY7122, a novel pentose-fermenting soil yeast. (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe I, Ando A and Nakamura T
  • 雑誌名: Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 巻: 39 号: 2 ページ: 307-315
  • DOI: 10.1007/s10295-011-1033-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] 優れた発酵特性を有する酵母の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安藤聡、中村敏英
  • 雑誌名: 微生物遺伝資源探索収集調査報告書 巻: 24 ページ: 51-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] 環境ストレス耐性に着目したバイオエタノール生産酵母開発の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 島純、安藤聡、中村敏英
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 89 ページ: 536-538
  • NAID: 110008750614
• [学会発表] 産業プロセスに有用な酢酸ストレス耐性酵母の同定と耐性メカニズムの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中晃一、灰谷豊、吉山洋子、山本まみ、中村敏英、安藤聡、小川順、島純
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 酸化ストレス耐性に関与する酵母必須遺伝子群の網羅的探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田奈津実、安藤聡、小川順、島純
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] 液胞プロトンポンプ関連遺伝子の過剰発現によりビール酵母はエタノールストレス耐性を獲得する (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川園子、尾形智夫、田中晃一、安藤聡、小川順、高木博史、島純
  • 学会等名: 第4回日本醸造学会若手シンポジウム
  • 発表場所: 北とぴあ(東京都北区)
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] γ-アミノ酪酸資化欠損パン酵母変異株を用いたパン生地発酵 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤聡、中村敏英
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 遺伝子発現解析とエタノール発酵能に基づく酸耐性酵母の特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 灰谷豊、中村敏英、安藤聡、小川順、島純
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 出芽酵母の高温耐性能に関与する遺伝子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村敏英、山本まみ、安藤聡、渡邉樹、島純
  • 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(京都府)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] γ-アミノ酪酸資化欠損パン酵母変異株を用いたパン生地発酵 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安藤聡、中村敏英
  • 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（京都府）
• [学会発表] 雪室保存の野沢菜漬けから分離した低温増殖性乳酸菌の特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西脇俊和、下條明、安藤聡
  • 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（京都府）
• [学会発表] 遺伝子発現解析とエタノール発酵能に基づく酸耐性酵母の特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 灰谷豊、中村敏英、安藤聡、小川順、島純
  • 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（京都府）
• [学会発表] 出芽酵母の高温耐性能に関与する遺伝子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村敏英、山本まみ、安藤聡、渡邉樹、島純
  • 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（京都府）
• [学会発表] Improvement of ethanol tolerance by overexpression of genes involved in yeast vacuolar ATPases (V-ATPase) function (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川園子、安藤聡、小川順、高木博史、島純
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Improvement of ethanol tolerance by overexpression of genes involved in yeast vacuolar ATPases (V-ATPase) function (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川園子、安藤聡、小川順、高木博史、島純
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] 新規アラビノース発酵性酵母の分離およびそのエタノール生産能の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邉樹、安藤聡、中村敏英
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学（東京都）
• [学会発表] 液胞プロトンポンプ関連遺伝子の過剰発現によりビール酵母はエタノールストレス耐性を獲得する
  • 著者名/発表者名: 長谷川園子、尾形智夫、田中晃一、安藤聡、小川順、高木博史、島純
  • 学会等名: 第4回日本醸造学会若手シンポジウム
  • 発表場所: 北とぴあ（東京都北区）