糸状菌のセルラーゼ生産における新奇カーボンカタボライト抑制機構の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06763
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 國武 絵美 三重大学, 生物資源学研究科, 助教 (30800586)
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• キーワード: Aspergillus nidulans / セルラーゼ / カーボンカタボライト抑制 / 遺伝子発現制御

研究成果の概要

Aspergillus nidulansにおけるセルラーゼ遺伝子のカーボンカタボライト抑制（CCR）は転写抑制因子CreAによる制御とcAMP依存性プロテインキナーゼ（PkaA）が関わる制御がある。CreA/PkaA依存的CCRを各遺伝子破壊株を用いて詳細に調べたところ，グルコースによるCCRはPkaAとCreAが，キシロースによるCCRはCreAが主に関与することが示された。また３種のGタンパク質αサブユニットのうち，GanBがCCRに主要に働くことが明らかとなった。しかしこれら因子のCCRへの寄与の大きさは誘導物質や培養方法により異なり，極めて複雑に制御されていることが判明した。

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

本研究では，PkaA及びGanBが既知の転写抑制因子CreAとは独立した経路でセルラーゼ遺伝子のカーボンカタボライト抑制を制御すること，またこれらが誘導物質や抑制炭素源，培養方法によって関与の程度が異なることを明らかにした。この成果は糸状菌の多糖分解酵素遺伝子の発現制御メカニズムの解明の一助となるはずである。また糸状菌のセルラーゼは植物性バイオマスの利活用に役立つ酵素として極めて重要であるため，この成果が効率的なセルラーゼ生産技術の開発につながると期待される。