選択的リグニン分解菌の遺伝子工学的解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11760124
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 本田 与一 京都大学, 木質科学研究所, 助手 (70252517)
• キーワード: 担子菌 / リグニン / 形質転換 / ベクター

研究概要

本研究は、担子菌Ceriporiopsis subvermisporaのリグニン分解メカニズムの遺伝子工学的な手法を用いた解明と高効率のリグニン分解菌の創出をして、Ceriporiopsis subvermisporaにおける形質転換系の開発、およびリグニン分解酵素遺伝子の解析を行って、その生理学的な役割を明らかにするとともに、リグニン分解に関与する新しいファクターの同定を試みる。また、白色腐朽菌ヒラタケの形質転換系を用いてリグニン分解系の増強された組換え担子菌の作製を試みることを目的とした物である。
これまでの研究で開発されたCeriporiopsis subvermisporaのハイグロマシン耐性への形質転換系の安定性やコピー数の解析を行ったところ、染色体内に多数、ランダムに挿入されていて形質の安定なクローンが複数確認された。一方薬剤選択圧非存在下で継代培養することにより、ハイグロマイシン耐性が脱落するクローンも単離された。今後導入DNAの挙動を調査する予定である。
また、形質転換効率の上昇を目的として、ハイグロマシン耐性遺伝子のプロモーターをCeriporiopsis subvermisporaのラッカーゼ遺伝子のプロモーターに付け替えた組換え遺伝子を作り、形質転換実験を行ったが、従来のベクターに比べて著しい効率の上昇は観察されなかった。
Ceriporiopsis subvermisporaのリグニン分解に関与すると考えられるマンガンペルオキシダーゼアイソザイム遺伝子の単離を行い、複数のクローンを得ており部分的塩基配列を決定した。今後得られた遺伝子を用い、プロモーター等を他の遺伝子由来のものに組み換えることによって、Ceriporiopsis subvermisporaまたはヒラタケ内での酵素の一次代謝での発現を試みる。

研究成果

• [文献書誌] T.Irie,Y,Honda,T.Watanabe and M.Kuwahara: "Efficient transformation of filamentous fungus Pleurotus ostreatus using single-srand carrier DNA"Appl.Microbiol.Biotechnol.. (accepted). (2001)
• [文献書誌] T.Irie,Y.Honda,T.Watanabe and M.Kuwahara: "Homologous expression of recombinant manganese peroxidase genes in ligninolytic fungus Pleurotus ostreatus"Appl.Microbiol.Biotechnol.. (in print). (2001)
• [文献書誌] T.Irie,Y.Honda,T.Hirano,T.Sato,H.Enei,T.Watanabe and M.Kuwahara: "Stable transformation of basidiomycete Pleurotus ostreatus to hygromycin B resistance using Lentinus edodes GPD expression signals"Appl.Microbiol.Biotechnol.. (accepted). (2001)