酵母の転写因子変異により獲得した有機溶媒耐性の耐性メカニズム解析

• 研究課題/領域番号: 25450099
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 黒田 浩一 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30432339)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015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); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013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: 有機溶媒耐性 / 転写因子 / ABCトランスポーター / 細胞壁タンパク質 / パン酵母

研究成果の概要

申請者は、連続培養中に得られた有機溶媒耐性酵母KK-211株を解析し、転写因子Pdr1pの1アミノ酸変異が重要性を発見してきた。本研究ではPdr1p変異体において転写誘導される細胞膜、細胞壁タンパク質群の中で耐性を与える直接的原因となるものを同定し、親水性・疎水性という性質の違いによって関与するものが異なることを明らかにした。またPdr1pの相同遺伝子であるPdr3pに着目し、有機溶媒ストレスに対するシグナル伝達について調べたところ、有機溶媒ストレス応答にはPdr3pが関与していることを明らかにした。さらに、そのシグナルはミトコンドリアを介してPdr3pに伝達されるという機構を提唱した。

研究成果

• [雑誌論文] Activation of the mitochondrial signaling pathway in response to organic solvent stress in yeast. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishida-Aoki, N., Mori, H., Kuroda, K., and Ueda, M.
  • 雑誌名: Current genetics 巻: 61 号: 2 ページ: 153-164
  • DOI: 10.1007/s00294-014-0463-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高効率物質生産に向けた転写因子デザインによるストレス耐性工学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 里村淳、黒田浩一、植田充美
  • 雑誌名: 日本生物工学会誌 巻: 93 ページ: 539-541
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Environmental stress tolerance engineering by modification of cell surface and transcription factor in Saccharomyces cerevisiae (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Satomura, Kouichi Kuroda, Mitsuyoshi Ueda
  • 雑誌名: Current Environmental Engineering 巻: -
• [雑誌論文] Activation of signaling pathways related to cell wall integrity and multidrug resistance by organic solvent in Saccharomyces cerevisiae (2014)
  • 著者名/発表者名: Nao Nishida, Dongyu Jing, Kouichi Kuroda, Mitsuyoshi Ueda
  • 雑誌名: Current genetics 巻: 60 号: 3 ページ: 149-162
  • DOI: 10.1007/s00294-013-0419-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] ABC transporters and cell wall proteins involved in organic solvent tolerance in Saccharomyces cergvisiae (2013)
  • 著者名/発表者名: Nao Nishida, Naoki Ozato, Ken Matsui, Kouichi Kuroda, Mitsuvoshi Ueda.
  • 雑誌名: Journal of biotechnology 巻: 165 号: 2 ページ: 145-152
  • DOI: 10.1016/j.jbiotec.2013.03.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] 包括的転写制御による効率的物質生産に向けたストレス耐性育種 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒田浩一, 植田充美
  • 雑誌名: 日本生物工学会誌 巻: 91 ページ: 342-245
  • NAID: 110009616011
• [学会発表] Mitochondria-mediated signaling pathway involved in stress response to organic solvent in yeast (2015)
  • 著者名/発表者名: Kouichi Kuroda, Nao Nishida-Aoki, Hitoshi Mori, Mitsuyoshi Ueda
  • 学会等名: 115th American Society for Microbiology (ASM) General Meeting
  • 発表場所: New Orleands, LA, USA
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会
• [学会発表] Mitochondria-mediated Signaling pathway Involved in stress response to organic solvent in yeast (2015)
  • 著者名/発表者名: Kouichi Kuroda, Nao Nishida-Aoki, Hitoshi Mori, Mitsuyoshi Ueda
  • 学会等名: 115th American Society for Microbiology (ASM) General Meeting
  • 発表場所: New Orleands, LA, USA
  • 年月日: 2015-06-01
• [学会発表] Organic solvent-activated signaling pathways via cell surface sensors and transcription factors (2014)
  • 著者名/発表者名: Kouichi Kuroda, Nao Nishida, Mitsuyoshi Ueda
  • 学会等名: American Society for Biochemistry and Molecular Biology (ASBMB) Annual Meeting
  • 発表場所: San Diago, CA, USA
  • 年月日: 2014-04-27
• [学会発表] Effects of recognition sequence variations on transcription regulation of multidrug resistance regulator Pdr1p in yeast
  • 著者名/発表者名: Nao Nishida, Kouichi Kuroda, Mitsuyoshi Ueda
  • 学会等名: American Society for Biochemistry and Molecular Biology (ASBMB) Annual Meeting
  • 発表場所: Boston, MA, USA
• [学会発表] 酵母の多剤耐性と有機溶媒耐性機構の共通性と違いについて
  • 著者名/発表者名: 西田奈央, 黒田浩一, 植田充美
  • 学会等名: 第36回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] Organic solvent-activated signaling pathways via cell surface sensors and transcriptin factors
  • 著者名/発表者名: Kouichi Kuroda, Nao Nishida, Mitsuyoshi Ueda
  • 学会等名: American Society for Biochemistry and Molecular Biology (ASBMB) Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA, USA