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2009 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, 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 / 酵素生産 / 異種遺伝子発現
研究概要

(1)xlnRの高生産株と破壊株のアレイ解析により制御下遺伝子75種を同定し、その内32種はグリコシルハイドロラーゼで、キシラン分解酵素14種、セルロース分解酵素9種、キシログルカン分解酵素3種、基質未知6種に大別された。XlnRとAraRアレイ解析から選抜した候補遺伝子の産物を大腸菌で生産させ、基質特異性の決定を通してキシロース及びアラビノース代謝経路の未知遺伝子を同定した。farA破壊株は生分解性プラスチックのPBSAの分解能を示さず、クチナーゼCutL1の生産性がほとんど失われていた。farAはcutL1だけでなくリパーゼMdlBやハイドロフォビンHsbAの遺伝子発現も制御していることが示唆された。
(2)A.nidulansのsskA,hogA,atfA(bZIP型転写因子)破壊株の浸透圧感受性・農薬感受性の比較やアレイ解析から、浸透圧応答はNikA→YpdA→SskA→PbsB→HogA→AtfAと直線的応答であることが明らかとなった。麹菌においてAtfAとそのホモログAtfBの破壊株を作製したところ、ともに分生子が酸化ストレス及び熱ストレスに対して高感受性を示した。特にatfA破壊株では分生子の発芽率の顕著な低下が認められた。atfA破壊株では発芽過程におけるグリセロールの蓄積が起こらず、これが発芽率の低下につながった一因と考えられた。アレイ解析により、AtfBの制御下遺伝子はほとんどAtfAの制御下にある一方で、AtfAはそれ以外にも多くの遺伝子の発現を制御していることが明らかとなった。
(3)麹菌のESTとゲノム配列を利用して、poly(A)付加領域のin silico解析を行うことにより、mRNAの転写終結に関わるシグナル配列を予測した。麹菌のpoly(A)シグナル配列は酵母よりも植物に類似しており、ゲノムから探索された転写終結マシナリーを構成する因子群も植物と近いものと考えられた。酵母のnonstop mRNA分解に関与するSki7pに相当する遺伝子は動植物と同様麹菌ゲノムには存在しなかったが、RNA品質管理機構で重要なエキソソーム構成因子のうち、Rrp41pとCls4pのオーソログは酵母と同じように麹菌でも必須であることが示された。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (21件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization and expression analysis of a maltose-utilizing(MAL)cluster in Aspergillus oryzae2010

    • 著者名/発表者名
      S.Hasegawa, et al.
    • 雑誌名

      Fungal Genet.Biol. 47

      ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of Aspergillus oryzae mutants for heterologous protein production from a double proteinase gene disruptant2009

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

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 82

      ページ: 1105-1114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of quintuple protease gene disruptant for heterologous protein production in Aspergillus oryzae2009

    • 著者名/発表者名
      J.Yoon, et al.
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 82

      ページ: 691-701

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endocytosis is crucial for cell polarity and apical membrane recycling in the filamentous fungus Aspergillus oryzae2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Higuchi, et al.
    • 雑誌名

      Eukaryot.Cell 8

      ページ: 37-46

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptome analyses revealing AtfA transcription factor functioning downstream of the HogA MAPK cascade in response to fludioxonil and osmotic stress in Aspergillus nidulans2009

    • 著者名/発表者名
      D.Hagiwara, et al.
    • 雑誌名

      Fungal Genet.Biol. 46

      ページ: 868-878

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aspergillus oryzae atfA controls conidial germination and stress tolerance2009

    • 著者名/発表者名
      K.Sakamoto, et al.
    • 雑誌名

      Fungal Genet.Biol. 46

      ページ: 887-897

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genes regulated by AoXlnR, the xylanolytic and cellulolytic transcriptional regulator, in Aspergillus oryzae2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Noguchi, et al.
    • 雑誌名

      Appl.Microbiol.Biotechnol. 85

      ページ: 141-154

    • 査読あり
  • [学会発表] Up-regulation of ABC transporter genes stimulated by azole drug dependent on the transcription activator AtrR in Aspergillus oryzae2010

    • 著者名/発表者名
      A.Ohba, et al.
    • 学会等名
      ECFG10(10th European Conference on Fungal Genetics)
    • 発表場所
      NH Conference Center, Leeuwenhorst, The Netherlands
    • 年月日
      2010-03-31
  • [学会発表] Essentiality of RNA exosome subunit encoding genes in Aspergillus oryzae2010

    • 著者名/発表者名
      田中瑞己, et al.
    • 学会等名
      ECFG 10(10th European Conference on Fungal Genetics)
    • 発表場所
      NH Conference Center, Leeuwenhorst, The Netherlands
    • 年月日
      2010-03-31
  • [学会発表] Functional analyses of a-1,3-glucan synthase genes, agsA and agsB, in Aspergillus nidulans2010

    • 著者名/発表者名
      吉見啓, et al.
    • 学会等名
      ECFG10(10th European Conference on Fungal Genetics)
    • 発表場所
      NH Conference Center, Leeuwenhorst, The Netherlands
    • 年月日
      2010-03-31
  • [学会発表] Disruption of a vacuolar sorting receptor gene, Aovps10, enhances production level of heterologous protein by the filamentous fungus Aspergillus oryzae2010

    • 著者名/発表者名
      J.Yoon, et al.
    • 学会等名
      ECFG10(10th European Conference on Fungal Genetics)
    • 発表場所
      NH Conference Center, Leeuwenhorst, The Netherlands
    • 年月日
      2010-03-31
  • [学会発表] 麹菌マルトースパーミアーゼMalPのMAL cluster 遺伝子発現に対する機能解析2010

    • 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
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 麹菌 Aspergillus oryzae の His-Asp リン酸リレー情報伝達因子の発現プロファイル2010

    • 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
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 麹菌マンナン加水分解酵素群転写制御因子はセルラーゼ遺伝子群も制御する2010

    • 著者名/発表者名
      小川真弘, ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 麹菌におけるペントース代謝系酵素の同定とその機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      渥美元規, ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] ゲノムシャフリングによる麹菌 A.oryzae 異種タンパク質高生産株の育種2010

    • 著者名/発表者名
      朴卓現, ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] 麹菌における光変換型蛍光タンパク質を用いた分泌タンパク質の動態解析2010

    • 著者名/発表者名
      若林奈央, ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] 麹菌 A.oryzoe において異常な分泌タンパク質は菌糸基部の小胞体に蓄積する2010

    • 著者名/発表者名
      木村信弥, ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] Aspergillus nidulans におけるα-1,3-glucan 合成酵素遺伝子agsA、agsBの機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      吉見啓, ほか
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] 麹菌転写因子高発現株ライブラリーを用いた有用酵素生産関連転写因子の探索2010

    • 著者名/発表者名
      齊藤朱美、五味勝也
    • 学会等名
      日本ゲノム微生物学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-03-09
  • [学会発表] 麹菌(Aspergillus oryzae)におけるエキソソーム遺伝子破壊株の造成2009

    • 著者名/発表者名
      田中瑞己, ほか
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-12
  • [学会発表] 麹菌 A.oryzae における隔壁へ向かう輸送の分子機構の解析2009

    • 著者名/発表者名
      早川雄悟, ほか
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] キャリアー融合異種タンパク質生産時における麹菌 A.oryzae の応答2009

    • 著者名/発表者名
      大野絢子, ほか
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] 麹菌 A.oryzae の異種タンパク質生産における液胞タンパク質ソーティングレセプター遺伝子破壊の効果2009

    • 著者名/発表者名
      尹戴宇, ほか
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] 麹菌 Aspergillus oryzae の異種タンパク質生産に対するα-アミラーゼ遺伝子破壊による効果2009

    • 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
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-09-24
  • [学会発表] 麹菌のデンプン分解酵素生産の分子機構2009

    • 著者名/発表者名
      五味勝也
    • 学会等名
      日本放線菌学会
    • 発表場所
      秋田ビューホテル
    • 年月日
      2009-07-19
  • [学会発表] Transcription activator, AtrR, regulates gene expression of ABC transporters and contributes to azole drug resistance in Aspergilli2009

    • 著者名/発表者名
      K.Gomi
    • 学会等名
      ISHAM 2009(International Society for Human and Animal Mycology)
    • 発表場所
      Keio Plaza Hotel, Tokyo
    • 年月日
      2009-05-29
  • [学会発表] The transcription activator AtrR is involved in azole drug resistance by regulating the expression of ABC transporter genes in Aspergillus fumigatus2009

    • 著者名/発表者名
      A.Ohba, et al.
    • 学会等名
      ISHAM 2009(International Society for Human and Animal Mycology)
    • 発表場所
      Keio Plaza Hotel, Tokyo
    • 年月日
      2009-05-28
  • [図書] Aspergillus : Molecular Biology and Genomics2010

    • 著者名/発表者名
      M.Machida, K. Gomi(eds)
    • 総ページ数
      199-227
    • 出版者
      Caister Academic Press

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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