ヘテロ接合性消失を利用した２倍体焼酎酵母の１ステップ遺伝子破壊法の開発

• 研究課題/領域番号: 24580118
• 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: 応用微生物学
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 玉置 尚徳 鹿児島大学, 農学部, 教授 (20212045)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: ヘテロ接合性消失 / 焼酎酵母 / ２倍体 / 遺伝子破壊

研究成果の概要

焼酎酵母は２倍体であり２つある対立遺伝子の片方に変異が生じても形質として表れにくいため変異株の取得は困難であるとされてきた。本研究では、LOH (Loss of Heterozygosity: ヘテロ接合性消失)という現象を利用した２倍体焼酎酵母の遺伝子破壊システム構築を目的とした。リジン（LYS5）とウラシル(URA3)合成に関わる遺伝子を組み合わせた遺伝子破壊カセットをデザインし、焼酎酵母のロイシン合成遺伝子LEU2の１つを破壊した後、LOHを誘発することで両方のLEU2遺伝子破壊に成功した。さらに、用いた破壊カセットを除去することで繰り返し利用可能な遺伝子破壊システムの構築に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 韓国伝統的麹「ヌルク」を用いた焼酎製造の可能性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉崎由美子，金顯民，奥津果優，池永誠，玉置尚徳，髙峯和則
  • 雑誌名: 日本醸造学会誌 巻: 110 ページ: 170-178
  • NAID: 130006708025
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酵母の新規アシル基転移酵素の同定と機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 玉置尚徳、中山玲子、熊谷英彦
  • 雑誌名: 酵素工学ニュース 巻: 70 ページ: 5-9
• [雑誌論文] Development of a heat-processing method for koji to enhance its antioxidant activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Okutsu, K., Yoshizaki, Y., Takamine, K., Tamaki, H., Ito, K., Sameshima, Y.
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng. 巻: 113(3) 号: 3 ページ: 349-354
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.10.024
  • NAID: 110009425326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kluyveromyces marxianus-based Platform for Direct Ethanol Fermentation and Recovery from Cellulosic Materials Under Air-Ventilated Condition (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, C, Nakagawa, A., Koyanagi, T., Tamaki, H., et al
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng. 巻: 113 号: 5 ページ: 604-607
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.12.007
  • NAID: 110009456899
  • 査読あり
• [雑誌論文] サツマイモに含まれるモノテルペン配糖体の分布 (2012)
  • 著者名/発表者名: 髙峯和則, 吉崎由美子, 山本優, 吉竹一哉, 橋本文雄, 玉置尚徳, 鮫島吉廣
  • 雑誌名: 日本醸造協会誌 巻: 107 ページ: 782-787
  • NAID: 10031122156
  • 査読あり
• [学会発表] LOHを利用した２倍体焼酎酵母遺伝子破壊システムの構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武藤亜依、吉崎由美子、奥津果優、髙峯和則、二神泰基、玉置尚徳
  • 学会等名: 第32回YEAST WORKSHOP
  • 発表場所: ビューポートくれ（広島県、呉市）
  • 年月日: 2014-11-14 – 2014-11-15
• [学会発表] LOHを利用した２倍体焼酎酵母遺伝子破壊システムの構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 迎麻菜美、吉崎由美子、奥津果優、髙峯和則、二神泰基、玉置尚徳
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道、札幌市）
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 分裂酵母におけるplg7の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 玉置尚徳、髙峯和則、吉崎由美子、奥津果優、二神泰基、中山玲子、熊谷英彦
  • 学会等名: 第47回酵母遺伝学フォーラム
  • 発表場所: 東大弥生講堂（東京都、文京区）
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-03
• [学会発表] ２倍体焼酎酵母における繰り返し利用可能な遺伝子破壊システムの構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: 迎麻菜美、吉崎由美子、奥津果優、髙峯和則、二神泰基、玉置尚徳
  • 学会等名: 第47回酵母遺伝学フォーラム
  • 発表場所: 東大弥生講堂（東京都、文京区）
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-03
• [学会発表] 焼酎酵母育種のための基盤技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 玉置尚徳
  • 学会等名: 第78回酵母研究会
  • 発表場所: アサヒビール吹田工場（大阪府、吹田市）
  • 年月日: 2014-08-07
  • 招待講演
• [学会発表] 出芽酵母アシル基転移酵素Lpt1のトポロジー解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古庄征才、吉崎由美子、高峯和則、鮫島吉廣、伊藤清、玉置尚徳
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパス
• [学会発表] 分裂酵母リゾリン脂質アシル転移酵素Slc1の基質特異性と細胞膜リン脂質組成との関連 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田竜也、吉崎由美子、高峯和則、鮫島吉廣、伊藤清、玉置尚徳
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパス
• [学会発表] 焼酎酵母育種法の開発
  • 著者名/発表者名: 玉置尚徳
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 招待講演
• [学会発表] 好気条件で焼酎粕中のクエン酸を取り込む大腸菌株の育株
  • 著者名/発表者名: 宮地真由、玉置尚徳、鈴木秀之
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] 耐熱性セルラーゼを産生する耐熱性酵母の構築
  • 著者名/発表者名: 玉置尚徳、片山高嶺、山本憲二、熊谷英彦
  • 学会等名: 日本微生物生態学会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 招待講演
• [学会発表] LOHを利用した繰り返し利用可能な遺伝子破壊システムの構築
  • 著者名/発表者名: 迎麻菜美、玉置尚徳
  • 学会等名: YEAST WORKSHOP
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 麹菌におけるクエン酸生成とシトレートシンターゼの関係
  • 著者名/発表者名: 寺嶋直也、伊藤清、玉置尚徳
  • 学会等名: YEASTWORKSHOP
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 麹菌におけるクエン酸生産への環境因子の影響
  • 著者名/発表者名: 寺嶋直也、吉崎由美子、高峯和則、鮫島吉廣、伊藤清、玉置尚徳
  • 学会等名: 日本農芸化学会西日本支部および日本栄養食糧学会九州沖縄支部合同大会
  • 発表場所: 鹿児島大学農学部
• [学会発表] 出芽酵母リン脂質アシル転移酵素Lpt1のER膜におけるトポロジー解析
  • 著者名/発表者名: 古庄征才、吉崎由美子、高峯和則、鮫島吉廣、伊藤清、玉置尚徳
  • 学会等名: 日本農芸化学会西日本支部および日本栄養食糧学会九州沖縄支部合同大会
  • 発表場所: 鹿児島大学農学部
• [学会発表] 分裂酵母リゾリン脂質アシル転移酵素Slc1の基質特異性解明
  • 著者名/発表者名: 福田竜也、吉崎由美子、高峯和則、鮫島吉廣、伊藤清、玉置尚徳
  • 学会等名: 日本農芸化学会西日本支部および日本栄養食糧学会九州沖縄支部合同大会
  • 発表場所: 鹿児島大学農学部
• [学会発表] 白麹菌の生産する耐酸性αアミラーゼの発現特異性の解析
  • 著者名/発表者名: 山内裕介、吉崎由美子、高峯和則、鮫島吉廣、伊藤清、玉置尚徳
  • 学会等名: 日本農芸化学会西日本支部および日本栄養食糧学会九州沖縄支部合同大会
  • 発表場所: 鹿児島大学農学部
• [備考] 焼酎酵母分子育種のための基盤形成
  • URL: http://chem.agri.kagoshima-u.ac.jp/Shochu_new/brewing/research.html#cont01
• [備考] 鹿児島大学農学部 焼酎・発酵学教育研究センター
  • URL: http://chem.agri.kagoshima-u.ac.jp/Shochu_new/
• [備考] 鹿児島大学農学部 焼酎・発酵学教育研究センター
  • URL: http://chem.agri.kagoshima-u.ac.jp/Shochu_new/