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2023 年度 実績報告書

糸状菌転写因子ClrBとMcmAの協調によるセルラーゼ遺伝子発現誘導の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 19K15731
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, 准教授 (30800586)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワードAspergillu nidulans / 転写制御 / セルラーゼ / マンナナーゼ
研究実績の概要

糸状菌Aspergillus nidulansのセルラーゼ遺伝子の発現は特異的転写活性化因子ClrBと広域転写因子McmAによって制御されている。また、マンナナーゼ遺伝子の発現はClrBのパラログであるManSが関わり、部分的にClrBも関与する。本研究では複数の転写因子によるセルラーゼ・マンナナーゼ遺伝子の発現制御機構を解明することを目標に、これらの転写因子の活性化機構の解析や協調制御に関する解析を進めた。
ClrBの作用メカニズムの解明を目的として、GFP-ClrBの細胞内局在性を解析し、セロビオース依存的な核移行と不安定化を明らかにした。ClrBドメイン解析により、核移行シグナル、転写活性化に必要な領域、核移行制御に必要な領域を特定した。
McmAとClrBの相互作用を検出するため共免疫沈降法やYeast two hybrid法を試みたが、明確な相互作用を示す結果は得られなかった。しかしBiFC法によりClrBとMcmAを共発現する株において、核での蛍光が観察されたため、2つの転写因子の相互作用が示された。McmAと相互作用する新たな因子の探索を免疫沈降法により試み、その存在が見出された。
ManSの作用メカニズムを明らかにするため、mRFP-ManSを作出し細胞内局在を調べたところ、いずれの炭素源でも核に存在した。これよりManSの機能制御は核移行以外の方法によることが判明した。また、GFP-ClrBはマンノビオース存在下でも核移行したことから、ClrBによるマンナナーゼ遺伝子制御の妥当性が示され、またこの結果はManSと同時に働く可能性を強く支持するものとなった。DNA結合の観点からClrBとManSの協調制御を明らかにするため、EMSAを行った。ManSのマンナナーゼ遺伝子プロモーターへの結合配列を決定するとともに、両者が同時に結合する配列を見出した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Transcription factor ManS regulates mannanase gene expression in Aspergillus nidulans2024

    • 著者名/発表者名
      Haruno Watanabe, Nuo Li, Kyoko Kanamaru, Makoto Kimura, Tetsuya Kimura, Tetsuo Kobayashi, Emi Kunitake
    • 学会等名
      32nd Fungal Genetics Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Aspergillus nidulansにおけるセルラーゼ遺伝子特異的転写因子ClrBの機能ドメイン解析2023

    • 著者名/発表者名
      深田文香、内田祐衣、木村哲哉、國武絵美
    • 学会等名
      第22回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [学会発表] Asergillus nidulans におけるセルラーゼ遺伝子の転写活性化因子ClrB の細胞内局在解析2023

    • 著者名/発表者名
      深田文香、内田祐衣、木村哲哉、國武絵美
    • 学会等名
      2023年度日本農芸化学会 中部・関西支部合同大会
  • [学会発表] 微生物熱測定法における定量的MIC の算出と固体培養における微生物増殖過程の評価2023

    • 著者名/発表者名
      千原菜緒,國武絵美,三宅英雄
    • 学会等名
      2023年度日本農芸化学会 中部・関西支部合同大会
  • [学会発表] 熱測定法による麹菌の固体培養における増殖過程の評価とポリフェノール類存在下での大腸菌増殖抑制効果の定量的解析2023

    • 著者名/発表者名
      千原菜緒,國武絵美,三宅英雄
    • 学会等名
      第59回熱測定討論会
  • [学会発表] 嫌気性細菌Clostridium paraputrificumのピルビン酸代謝経路の遺伝学的解析とバイオ水素ガス生産への応用2023

    • 著者名/発表者名
      竹内束沙、西村しおり、國武絵美、木村哲哉
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 嫌気性細菌Clostridium paraputrificumの酸化還元電位をモニターするグローバル転写制御因子Rexの機能解析とバイオリファイナリーへの応用2023

    • 著者名/発表者名
      南部秀斗、南川香奈江、國武絵美、木村哲哉
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 嫌気性細菌Clostridium paraputrificum M21のキチン分解酵素遺伝子群の機能解析と発現制御2023

    • 著者名/発表者名
      中野群士、瀬古樹、呉暁君、出口絵梨佳、國武絵美、木村哲哉
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会

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公開日: 2024-12-25  

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