研究課題
麹菌(A.oryzae)は、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タ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DNAマイクロアレイによる分泌ストレス応答下の発現遺伝子の解析各種のウシキモシン発現プラスミドを発現する形質転換株を用いて、異種タンパク質発現によるmRNA発現の変動を麹菌DNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析を行った。2)小胞体における分泌タンパク質の品質管理に関与する遺伝子の機能解析糖タンパク質品質管理機構に関連する4遺伝子(カルネキシン、グルコシダーゼIIαサブユニット、βサブユニット、UDP-グルコース-糖タンパク質グルコース転移酵素)を麹菌からクローニングし、その遺伝子破壊株を作成して小胞体における品質管理機構への関与を調べた。3)異種タンパク質高生産のための高機能宿主の開発麹菌はαアミラーゼをコードする遺伝子を3つもち、培地中へ多量のαアミラーゼを生産する。異種タンパク質高生産宿主にとって、このαアミラーゼ生産は抑制されることが望ましい。そこで、RNAiによるαアミラーゼ発現抑制株を育種した。また、この株を用いることによりウシキモシンが約1.6倍程度に増加することを確認した。4)麹菌による異種有用タンパク質生産これまでに開発したプロテアーゼ2重破壊株(NStApE株)を用いて、植物由来の味覚修飾タンパク質であるミラクリンを活性のある状態で培地中へ生産することに成功した。
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