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2006 年度 実績報告書

麹菌のタンパク質高分泌能の分子細胞生物学的理解とセルファクトリーへの利用

研究課題

研究課題/領域番号 18108002
研究機関東京大学

研究代表者

北本 勝ひこ  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (20272437)

研究分担者 有岡 学  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 准教授 (20242159)
キーワード麹菌 / タンパク質分泌 / 分泌ストレス / 可視化 / EGFP / タンパク質生産 / カルネキシン
研究概要

麹菌(A.oryzae)は我が国で、日本酒、味噌、醤油などの醸造に古くから使用されていることから安全が保証されている微生物であり、高いタンパク質分泌生産能力を持つため、酵素などの有用タンパク質生産にも利用されている。本研究は、ゲノム情報を駆使して、麹菌のもつ高いタンパク質分泌能を分子細胞生物学的手法により解析し、有用なタンパク質生産のためのセルファクリーとして利用しようとするものであり、今年度は下記のような結果を得た。
1)麹菌の分泌ストレスの可視化
酵母翅HAC1ホモログであるAohacAを麹菌から単離し、緑色蛍光タンパク質であるEGFPとの融合遺伝子を作成して形質転換株を得た。HAC1はERストレスによりイントロンが切り出されることが知られているので、イントロン除去により連結したEGFPとのフレームがあうようになり翻訳されるように作成した。本形質転換株は、ERストレスを起こすDTTやツニカマイシン処理により麹菌細胞内に蛍光が観察されたことから分泌ストレス可視化の系が構築された。
2)麹菌カルネキシンの解析
N-結合型糖鎖ビーズを用いて麹菌細胞膜画分から細胞内レクチンを単離し、LC/MS/MS解析によりカルネキシンと同定した。また、カルネキシン遺伝子を単離し、EGFPとの融合遺伝子を導入した形質転換株の解析によりERに局在することを確認した。
3)タンパク質高分泌変異株によるキモシンの生産
リゾチームを高生産する変異株として取得したAUT株により、キモシンの生産実験を行い、約100mg/1とリゾチームと同様に親株の約1.6倍の高生産性を持つことを明らかにした。
4)味覚修飾タンパク質の麹菌による分泌生産
ジスルフィド結合によるヘテロダイマー構造をもつネオクリンを、プロテアーゼ二重破壊株(麹菌NstApE株)により、培地中に活性のあるタンパク質として生産することに成功した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Visualization of the endocytic pathway in the felamentous fungus Aspergill us oryzae using an EGFP-fused plasma membrane protein2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Higuchi, T.Nakahama, J.Shoji, M.Arioka, K.Kitamoto
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun., 340

      ページ: 784-791

  • [雑誌論文] Aovps24, a homologue of VPS24, is required for vacuolar formation which could maintain proper growth and development in the filamentous fungus Aspergillus oryzae2007

    • 著者名/発表者名
      A.Tatsumi, T.Kikuma, M.Arioka, K.Kitamoto
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 347

      ページ: 970-978

  • [雑誌論文] Differential distribution of endoplasmic reticulum network as visualized by the BipA-EGFP fusion protein in hyphal compartments across the septum of the filamentous fungus, Aspergillus oryzae2006

    • 著者名/発表者名
      J.Maruyama, S.Kikuchi, K.Kitamoto
    • 雑誌名

      Fungal. Genet. Biol. 43

      ページ: 642-654

  • [雑誌論文] Extracellular production of neoculin, a sweet-tasting heterodimeric protein with taste-modifying a ctivity, by Aspergillus oryzae2006

    • 著者名/発表者名
      K.Nakajima, T.Asakura, J.Maruyama, Y.Morita, H.Oike, A.Shimizu-Ibuka, T.Misaka, H.Sorimachi, S.Arai, K.Kitamoto, K.Abe
    • 雑誌名

      Appl. Environ. Microbiol 72

      ページ: 3716-3723

  • [雑誌論文] Functional analysis of the ATG8 homologue Aoatg8. and role of autophagy in differentiation and germination in Aspergillus oryzae2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kikuma, M.Ohneda, M.Arioka, K.Kitamoto
    • 雑誌名

      Eukaryot. Cell 5

      ページ: 1328-1336

  • [雑誌論文] Development of a versatile expression plasmid construction system for Aspergillus oryzae and its application to visualization of mitochondria2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Mabashi, T.Kikuma, Maruyama, M.Arioka, K.Kitamoto
    • 雑誌名

      Biosci. Biotech. Biochem. 70

      ページ: 1882-1889

  • [図書] 「発酵醸造食品の最新技術と機能性」(菌の分子育種のための新規宿主・べクター系、麹菌のオルガネラの可視化)2006

    • 著者名/発表者名
      北本勝ひこ(編著)
    • 総ページ数
      303
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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