| 研究課題/領域番号 |
19K05766
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
兒島 孝明 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (40509080)
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| 研究分担者 |
井原 邦夫 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 准教授 (90223297)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | Aspergillus oryzae / 転写因子 / バイオインフォマティクス / 合成生物学 |
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| 研究実績の概要 |
Aspergillus oryzaeにおける転写因子による発現制御機構の解明と、A. oryzaeによる標的有用物質の高効率生産を目的として、以下のアプローチを実施した。
1) A. oryzae転写因子KojRの結合部位の網羅的同定 昨年度実施したKojRを用いたgSELEX-Seqに関して、この転写因子に制御を受ける候補遺伝子162個を同定した。この中にはコウジ酸の生合成との関連性が報告されているトランスポーターも含まれていたものの、kojAやkojTなど先行研究でKojRによる発現制御が報告されている遺伝子は含まれていなかった。この要因として、結合配列の濃縮効率が当初想定していたよりも低かったことが挙げられる。現在、選択条件を再度検討した上でgSELEX-Seqを再度実施中である。
2) A. oryzae kojR欠損株を用いたRNA-Seq
昨年度取得したkojR欠損株を用いたRNA-Seqを実施した。この際、高速DNAシーケンシングのプラットフォームとしてナノポアシーケンサーを採用した。これにより、サンプル調製からRNA-Seqのデータ取得までのワークフローを確立した。一方でkojRに関連する遺伝子の有意な発現変動が観察されなかったため、A. oryzaeの培養条件を再検討の上、再度RNA-Seqを実施する予定である。
3) A. oryzaeプロモーター機能の論理解析 昨年度構築したAoXlnRによる配列毎の発現制御の予測モデルのさらなる洗練化を試み、このモデルにより結合部位周辺の配列情報から下流に位置する遺伝子の発現変動を80%以上の精度で予測できることを示した。この成果に関して、3件の国内学会発表をを行い、近日中に論文を投稿する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究の進捗状況がやや遅れていることに関して、KojRの結合部位の同定のためのgSELEX-Seqや発現変動遺伝子同定のためのRNA-Seqを実施したものの、いずれも想定した結果を取得できなかったことが主な要因として挙げられる。また、新型コロナウイルスの影響による研究活動の停止の影響も少ないとは言えない。その一方で、PCを用いたリモートワークでも作業できる A. oryzaeプロモーター機能の論理解析に関しては、昨年度に比べて顕著な進展が見られた。
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| 今後の研究の推進方策 |
A. oryzae転写因子KojRの結合部位の同定および発現変動遺伝子に関して、これまでに遂行した解析条件をベースにより質や信頼性が改善されたデータの取得を試みる。また、そのほかのA. oryzae由来の転写因子に関して、NsdD(コウジ酸代謝)、AlcR(アルコール代謝)、AraR(アラビノース代謝)、ManR(β-マンナン代謝)、CreA (カーボンカタボライト抑制)の各DNA結合ドメイン配列を取得済みであり、順次gSELEX-SeqおよびRNA-Seqを実施する予定となっている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスの影響による実験活動時間の短縮や試薬配送の遅延が理由として挙げられる。差額分は、2021年度の消耗品購入に用いる。
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