研究課題
本研究は細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの転写因子STATaの標的遺伝子として多く見られるセルロース遺伝子の形態形成における役割を明らかにすることを目的し、初年度にクロンーン化した1つのエクスパンシン遺伝子(expL3)と5つのセルラーゼ遺伝子(エンドグルカナーゼ遺伝子としてcelC, celD, glcA、グルコシダーゼ遺伝子としてgluA、エキソグルカナーゼ遺伝子としてcbhA)について遺伝子破壊株と過剰発現株を作製することで機能解析を行ってきた。昨年度は、その続きとして積み残した課題について行った。1.CbhAタンパク質のセルロース結合能を調べるため、CbhA-GFPタンパク質発現株を作製し、セルロースビーズ(Avicel PH-101)に対して結合することを確認した。2.一昨年度に得られた新しいcbhA遺伝子破壊株の性質をさらに詳しく調べるために、胞子の発芽に対する影響を調べた。その結果、変異株では野生株のおよそ半分に低下していることが確認された。また、胞子内でCbhA-GFPは一様に局在するのではなく、顆粒状(おそらくprespore vacuoleと思われる)に存在していることが見られた。3.細胞性粘菌には存在しないCbh IIをコードするcDNAをTrichoderma reeseiから得てクローン化し、それを細胞性粘菌の発現ベクターにクローン化した。現在、形質転換体の作製を試みている。4.細胞性粘菌の個々のセルラーゼによる協調的な作用についての可能性を調べるために、本研究で今までにクローン化された上記セルラーゼ遺伝子群及びストックセンターより購入したcelAとcelB遺伝子の全てに対する過剰発現株を用いてそれらを等量混合し、CMCを含む寒天培地でセルロース分解活性を測定した。その結果、単独の場合よりも遥かに強い分解活性が観察された。この結果は、細胞性粘菌においてもセルロソームとして機能している可能性を示しており、また、分解活性が非常に強いものであることから、バイオマス分解のツールとしての細胞性粘菌の有用性についても示された。
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Develop. Growth & Differ
巻: 53巻 ページ: 548-557
DOI:10.1111/j.1440-169X.2010.01243.x
巻: 53巻 ページ: 897-909
DOI:10.1111/j.1440-169X.2011.01296.x
http://www.lab.toho-u.ac.jp/sci/bio/moldev/d/cellulase2.htm
