| 研究課題/領域番号 |
18K05394
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
後藤 正利 佐賀大学, 農学部, 教授 (90274521)
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| 研究分担者 |
小林 元太 佐賀大学, 農学部, 教授 (40291512)
二神 泰基 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (60512027)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | Aspergillus luchuensis / Citric acid transporter / carrier protein / organic acid production / Aspergillus kawachii |
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| 研究実績の概要 |
白麹菌 (Aspergillus luchuensis mut. kawachii) は焼酎の製造に用いられ、菌体外に多量にクエン酸を生産する特徴を有する。本研究では、白麹菌のクエン酸高生産機構を明らかにするために、特にクエン酸生産の最終段階である細胞膜からの細胞外へのクエン酸の輸送に関与する輸送体の同定と、白麹菌で未同定の有機酸輸送体をコードする遺伝子の同定を目的とした。黒カビA. niger で報告された推定クエン酸輸送体CekAの白麹菌オーソログを黄麹菌で強制発現させることで、黄麹菌のクエン酸高生産化が可能であった。本研究結果やこれまでの白麹菌のcekA破壊株でのクエン酸菌体外生産量の劇的な低下の結果から、CekAが白麹菌のクエン酸細胞外生産において重要な因子であることが明らかになった。白麹菌の菌体外有機酸の総生産量のうちクエン酸は９割以上を占めるため、推定有機酸輸送体遺伝子を破壊しても、再現性良く菌体外有機酸量の変化を見出すことは困難であった。そこで、白麹菌のクエン酸生産能が低下したcekA 破壊株を宿主として、６種の推定有機酸輸送体遺伝子を過剰発現させた。その結果、AKAW_04808 (Ankyrin repeat protein) 過剰発現株では、野生株に比べ菌体外2-オキソグルタル酸量が有意に減少した。AKAW_02663(MFS transporter) 過剰発現株では、野生株に比べ、菌体外の2-オキソグルタル酸量とコハク酸量において増加傾向が見られ、フマル酸量は有意に増加していた。これらの２つの過剰発現株株においては、グルコース残量や乾燥菌体重量において野生株と比べ変化が見られなかった。AKAW_04808 とAKAW_02663の過剰発現株でもコントロール株と同様に中心代謝経路が働いており、有機酸の輸送に関与していることが示唆された。
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