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2023 年度 研究成果報告書

産業微生物の転写因子研究の分子レベルアプローチ

研究課題

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研究課題/領域番号 20K05802
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38020:応用微生物学関連
研究機関東北大学

研究代表者

日高 將文  東北大学, 農学研究科, 助教 (00584848)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードタンパク質工学 / 転写因子 / タンパク質発現・精製
研究成果の概要

微生物酵素の発現制御の分子メカニズムは、いわばブラックボックスとなっているものが多く、微生物の応用を妨げる一因ともなっている。本研究は、麹菌の転写因子、FlbCを研究ターゲットとして機能解析、構造解析を目指し、まず大腸菌による発現系の構築した。大腸菌1リットル培養当たり12ミリグラムのタンパク質獲得に成功した。結晶化を試みたところ、結晶が得られたが、解析に供するには不十分な質であることが分かった。
一方、精製FlbCが得られたことから、in vitroの解析も進めることが可能となった。ゲルシフト電気泳動解析により、FlbCは特定DNA配列に結合する機能を有していることを確認することができた。

自由記述の分野

構造生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

微生物のタンパク質発現を司る転写因子について、特に麹菌においては、これまでにタンパク質発現系、精製系の構築に成功した例がなく、本研究で初めて機能を有した形で大量の転写因子タンパク質の獲得に成功した。学術的には、タンパク質の大量発現系構築に成功したことは、今後の転写因子研究に大きく寄与する。また、産業的な成果として期待されることは、タンパク質発現システムを、科学的なエビデンスに基づいてデザインすることで、より効率的なタンパク質生産システムを構築するための基盤研究へと発展することである。

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公開日: 2025-01-30  

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