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2007 年度 実績報告書

ゲノム情報から探るコウジカビの有用物質生産機構の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 17019001
研究機関東北大学

研究代表者

五味 勝也  東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (60302197)

研究分担者 阿部 敬悦  東北大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (50312624)
小林 哲夫  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (20170334)
北本 勝ひこ  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (20272437)
キーワードコウジカビ / 転写因子 / 情報伝達 / タンパク質分泌 / ヒスチジンキナーゼ / MAPキナーゼ / 小胞輸送 / 有用分解酵素
研究概要

(1)当初のゲノム解析結果から推定された遺伝子のうち、約230種類のZn(2)-Cys(6)、GATA(6種類)、bZIP(8種類)、bHLH(10種類)の高発現株についてはほぼ完了しているが、C2H2(約60種類)については6割程度の進捗状況である。高発現株ライブラリーから見出された、固体培養特異的な発現を示すグルコアミラーゼ遺伝子(glaB)を制御する転写因子とアラビナン代謝を正に制御する転写因子(araR)の機能解析を行った。非相同末端結合の最終段階で機能しているDNAリガーゼIVの破壊株を造成し、MAPキナーゼ遺伝子全5種類の破壊を行った結果、3種類の遺伝子で100%の効率で相同部位にターゲティングされ、標的遺伝子の相同領域の長さは500bp程度が必要であった。
(2)糸状菌の細胞壁合成に関与する情報伝達系の解析を行い、MAPキナーゼのMpkAに支配される転写因子が酵母のオーソログとは異なり、複雑な経路で制御されることを明らかにするとともに、希少多糖であるα-1,3-グルカンの大量分離法を確立した。15種類のHisキナーゼ(HK)のうち、10種の遺伝子を破壊し、また、3種の高発現株を作製して、これら破壊株、高発現株の表現型を解析した。大腸菌のHKであるArcBを自己リン酸化させて用い、ArcBからYpdA、YpdAからSrrA、SskAへのリン酸基転移、ならびにYpdAからHKのFphAへの逆方向のリン酸基転移を確認した。
(3)全21個のSNAREのN末にEGFPを融合したタンパク質として発現させ、19個のSNAREタンパク質の可視化に成功した。Rab GTPaseをコードすると予想される10個の遺伝子をクローニングし、そのN末にEGFPを融合したタンパク質として発現させた株を作製し蛍光顕微鏡により観察した。また、A.saitoi由来のα-1,2-mannosidaseの1アミノ酸置換による立体構造変異体を発現させた結果、発現レベルが低い場合では分泌されずに細胞内で分解されていたが、高発現させると過剰な糖鎖付加がおきて分泌された。一方、転写因子PrtRと液胞プロテアーゼPepEとの二重破壊株を作製したところ、異種タンパク質の分泌生産量が向上した。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A defect of LigD (human Lig4 homolog) for nonhomologous end joining significantly improves efficiency of gene targeting in Aspergillus oryzae2008

    • 著者名/発表者名
      O. Mizutani, Y. Kudo, A. Saito, T. Matsuura, H. Inoue, K. Abe, K. Gomi
    • 雑誌名

      Fungal Genet. Biol. 45(In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of expressed sequence tags from the fungus Aspergillus oryzae cultured under different conditions2007

    • 著者名/発表者名
      T. Akao, et. al.
    • 雑誌名

      DNA Res. 14

      ページ: 47-57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MpkA-dependent and-independent cell wall integrity signaling in Aspergillus nidulans2007

    • 著者名/発表者名
      T. Fujioka, O. Mizutani, K. Furukawa, T. Nakajima, K. Abe
    • 雑誌名

      Eukaryot. Cell 6

      ページ: 1497-1510

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vitro analysis of His-Asp phosphorelays in Aspergillus nidulans: The first direct biochemical evidence for the existence of His-Asp phosphotransfer systems in filamentous fungi2007

    • 著者名/発表者名
      N. Azuma, K. Kanamaru, A. Matsushika, T. Yamashino, T. Mizuno, M. Kato, T. Kobayashi
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem. 71

      ページ: 2493-2502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systematic analysis of SNARE localization in the filamentous fungus Aspergillus oryzae2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kuratsu, A. Taura, J. Shoji, S. Kikuchi, M. Arioka, K. Kitamoto
    • 雑誌名

      Fungal Genet. Biol. 44

      ページ: 1310-1323

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Double disruption of the proteinase genes, tppA and pepE, increases the production level of human lysozyme by Aspergillus oryzae.2007

    • 著者名/発表者名
      F. J. Jin, T. Watanabe, P. R. Juvvadi, J. Maruyama, M. Arioka, K. Kitamoto
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol. 76

      ページ: 1059-1068

    • 査読あり
  • [学会発表] 糸状菌Aspergillus nidulansのHis-Aspリン酸リレーネットワークの全体像:in vivoリン酸転移系による解析を中心として2008

    • 著者名/発表者名
      加藤雅士ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] Aspergillus属糸状菌めcell wall integrity (CWI) signalingと細胞壁合成2008

    • 著者名/発表者名
      阿部敬悦ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] Aspergillus nidulansのヒスチジンキナーゼNikAとストレス応答2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木麻子ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] Aspergillus nidulansにおける低酸素誘導性ヒスチジンキナーゼHK8-2の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      松井哲児ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] 糸状菌Aspergillus nidulansにおける低酸素誘導性ヒスチジンキナーゼを介した情報伝達機構2008

    • 著者名/発表者名
      金丸京子ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] 麹菌A. oryzaeにおける隔壁に向かうタンパク質分泌経路の存在2008

    • 著者名/発表者名
      石川絵理ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 麹菌A. oryzaeにおけるRab GTPaseの網羅的局在解析2008

    • 著者名/発表者名
      平田恭子ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 麹菌A. oryzaeにおけるエンドソーム局在SNAREの機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      早川雄悟ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 麹菌の液体培養における分泌タカアミラーゼの細胞壁吸着因子の探索2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤宏樹ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 麹菌A. oryzaeのbZIP型転写制御因子遺伝子atfA, atfBの解析2008

    • 著者名/発表者名
      坂本和俊ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 糸状菌Aspergillus nidulansの細胞壁構築に関与する新規転写因子の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      羽鳥更ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 麹菌A. oryzaeのMALクラスターはアミラーゼの初期誘導生産に関与する2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川祥子ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 麹菌のGlaB高発現に関与する転写因子遺伝子2008

    • 著者名/発表者名
      工藤洋平ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 麹菌転写因子XlnRの誘導物質依存的な修飾機構2008

    • 著者名/発表者名
      野口祐司ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] Aspergillus oryzaeのAoXlnRの類似転写因子はアラビノース代謝を制御する2008

    • 著者名/発表者名
      金田貴詳ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 麹菌(A. oryzae)を用いたCryptococcus sp. S-2由来lipaseの高生産について2008

    • 著者名/発表者名
      水谷治ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] RNAi法による麹菌のα-amylase発現抑制と異種タンパク質生産量の向上2008

    • 著者名/発表者名
      根本崇ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] RNAi法によるα-amylaseの発現抑制が麹菌の異種タンパク質生産に及ぼす効果2007

    • 著者名/発表者名
      根本崇ほか
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-09-27
  • [産業財産権] 新規グルカンおよびその製法2006

    • 発明者名
      阿部敬悦, 水谷治, 五味勝也, 長谷川史彦
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権番号
      特願2006-225295
    • 出願年月日
      20060800

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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