低炭素社会構築を目指した出芽酵母酸ストレス耐性化戦略の分子基盤

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21780072
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 杉山 峰崇 大阪大学, 工学研究科, 助教 (80379130)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 微生物遺伝・育種 / 低炭素社会 / 酸耐性

研究概要

酵母の酸ストレス耐性化機構の分子基盤の解明を目指して、独自に同定した乳酸ストレス耐性化に関与する遺伝子の機能解析を行った。その結果、機能不明の膜タンパク質をコードするESBP6の過剰発現による乳酸耐性化には、Pbs2キナーゼや転写因子Swi4、Rlm1、Skn7が必須であることが明らかとなった。また、乳酸ストレスによって細胞内遊離アミノ酸が激減することを見出し、細胞内pH低下や酸化ストレスの緩和に関与するストレス保護アミノ酸の細胞内恒常性維持が乳酸ストレス耐性に重要であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] 酵母の酸ストレス耐性とカーボンニュートラルバイオテクノロジーへの利用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山峰崇, ら
  • 雑誌名: 日本醸造協会誌 104巻 ページ: 944-950
• [学会発表] 乳酸耐性酵母の分子育種-過剰発現で乳酸耐性を付与する出芽酵母ESBP6遺伝子の機能解析- (2010)
  • 著者名/発表者名: 宗桃子、赤瀬晋平、倉本祐樹、杉山峰崇, ら
  • 学会等名: BMB2010第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] 乳酸耐性酵母の分子育種-出芽酵母の乳酸耐性に重要な細胞機構- (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊宏、若園健太、杉山峰崇, ら
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎シーガイア
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] 乳酸ストレスに対して細胞内pH の恒常性を増強させる酵母遺伝子破壊変異の同定と機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉山峰崇, ら
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎シーガイア
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] 出芽酵母の乳酸耐性における細胞内アミノ酸の重要性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊宏、若園健太、杉山峰崇, ら
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム「第43回研究報告会」
  • 発表場所: ならまちセンター
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 出芽酵母の乳酸耐性に重要な細胞機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊宏、若園健太、杉山峰崇, ら
  • 学会等名: 第4回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 2010-03-08
• [学会発表] Identification of genes important for molecular breeding of lactic-acid tolerant yeast by genome-wide screening (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊宏、若園健太、杉山峰崇, ら
  • 学会等名: 日本分子生物学会第32回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] 過剰発現で乳酸ストレス耐性を付与する出芽酵母HAA1遺伝子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山峰崇, ら
  • 学会等名: 第61回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] Molecular breeding of yeast displaying tolerance to high temperature and low pH for high-level bioethanol production (2009)
  • 著者名/発表者名: 原島俊、杉山峰崇, ら
  • 学会等名: International Symposium on Bioprocess and Biosystems Engineering 2009
  • 発表場所: East China University of Science and Technology
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] 過剰発現で酸ストレス耐性を付与する出芽酵母HAA1 遺伝子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山峰崇, ら
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム「第42回研究報告会」
  • 発表場所: ノバホール
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] 出芽酵母の乳酸耐性化に必要な細胞機能の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊宏、若園健太、杉山峰崇, ら
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム「第42回研究報告会」
  • 発表場所: ノバホール
  • 年月日: 2009-07-29
• [学会発表] 出芽酵母の乳酸ストレス耐性機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山峰崇
  • 学会等名: 日本微生物資源学会第16回大会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館
  • 年月日: 2009-06-26