転写因子の機能解析から探るアスペルギルス属カビのアミラーゼ生産制御機構の多様性

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H04894
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 五味 勝也 東北大学, 農学研究科, 教授 (60302197)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 遺伝子発現制御 / コウジカビ / アミラーゼ生産 / 転写因子 / 固体培養 / シスエレメント

研究成果の概要

麹菌ではマルトースが細胞内に取り込まれた後に変換されたイソマルトースがAmyR活性化に関与するが、黒麹菌とAspergillus nidulansでは細胞外でイソマルトースに変換されてAmyR活性化が起こるという制御機構の違いがあることが明らかとなった。黒麹菌では耐酸性α-アミラーゼはAmyR制御下にあるがFlbCの制御を受けないこと、麹菌α-アミラーゼのオーソログである非耐酸性α-アミラーゼは構成的に生産されAmyRとは異なる制御を受けていることが分かった。転写因子FlbCが結合するシスエレメントをゲルシフトアッセイにより同定することができた。

自由記述の分野

応用微生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

アミラーゼの生産制御に関与する転写因子AmyRの活性化機構や固体培養特異的な発現を制御する転写因子FlbCの解析から、同じアスペルギルスに属する糸状菌でもアミラーゼ生産制御機構に似たところはあるものの、異なる分子機構を有していることが明らかになってきた。本研究成果により、学術モデルから産業利用されるアスペルギルスまでをカバーしたアミラーゼ生産制御機構の全容が明らかになるだけでなく、他の糸状菌における有用分解酵素の生産制御機構解明への道を開くことにつながることが期待される。