酵母の酸素認識と細胞内酸素情報ネットワークによるメタノール代謝の制御機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23580109
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 中川 智行 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (70318179)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: メチロトローフ酵母 / 酸素認識 / アルコールオキシダーゼ / 呼吸鎖 / ペルオキシソーム

研究概要

メチロトローフ酵母のメタノール代謝は、ペルオキシソームと呼吸鎖で酸素を大量に消費する。よって、メタノール代謝を円滑に進めるには、両オルガネラ間で酸素消費バランスを的確に調節する必要がある。私たちはこのような背景から、メチロトローフ酵母のメタノール代謝における酸素消費バランスの制御について、詳細な解析を行った。ペルオキシソーム局在型メタノール代謝酵素は、酸素依存的にその発現が制御されており、その発現は呼吸鎖が阻害されると極端に低下した。また、呼吸鎖欠損株ではメタノール代謝酵素群の発現が低酸素状態と同様に低下することから、酵母の酸素認識と代謝制御には呼吸鎖が深く関わっていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Expression Level of Methanol-inducible Peroxisomal Proteins and Peroxisome Morphology are Affected by Oxygen Conditions and Mitochondrial Respiratory Pathway Function in the Methylotrophic Yeast Candida boidinii (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujimura S, Yurimoto H, Kurimoto S, Matsufuji Y, Ito T, Hayakawa T, Tomizuka N, Sakai Y, Nakagawa T.
  • 雑誌名: FEMS Yeast Res 巻: 13 ページ: 359-366
  • DOI: 10.1111/1567-1364.12040
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酵母のメタノール代謝制御の分子メカニズムの解明とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中川智行
  • 雑誌名: 生物工学会誌 巻: 90 ページ: 72-77
  • URL: https://www.sbj.or.jp/wp-content/uploads/file/sbj/9002/9002_saito.pdf
• [学会発表] メチロトローフ酵母Pichia methanolicaの様々な炭素源による生育特性とAODアイソザイムの発現誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 若山敬嗣、早川享志、中川智行
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学川崎
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] メチロトローフ酵母Pichia pastoris AOX1の酸素応答におけるCyc1pの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田一真、栗本将太、早川享志、中川智行
  • 学会等名: 日本農芸化学会中部支部168回例会
  • 発表場所: 名古屋大学名古屋
  • 年月日: 2013-10-12
• [学会発表] メチロトローフ酵母Pichia methanolicaの異種遺伝子発現系への応用を目指した新たな炭素源の探索とAODアイソザイムの発現特性の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 若山敬嗣、早川享志、中川智行
  • 学会等名: 日本農芸化学会中部支部168回例会
  • 発表場所: 名古屋大学名古屋
  • 年月日: 2013-10-12
• [学会発表] Oxygen conditions and mitochondrial respiratory function influence expression level of methanol-inducible peroxisomal proteins and peroxisome morphology in the methylotrophic yeast. BioMicroWorld 2013: 5th International Conference on Environmental (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa T, Fujimura S, Yurimoto H, Sakai Y and Hayakawa T.
  • 学会等名: Industrial and Applied Microbiology
  • 発表場所: マドリードスペイン
  • 年月日: 2013-10-03
• [学会発表] メチロトローフ酵母Pichia pastorisシトクロムcの発現制御とメタノール代謝における役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田一真、栗本将太、早川享志、中川智行
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年大会
  • 発表場所: 東北大学仙台
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Regulation of methanol metabolism in the methylotrophic yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa T.
  • 学会等名: 2011 KSBB Fall Meeting & International Symposium
  • 発表場所: 仁川大韓民国
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] 酵母のメタノール代謝制御の分子メカニズムの解明とその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川智行
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学東京
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] メチロトローフ酵母Pichia pastoris AOX1の酸素応答におけるシトクロムcの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 栗本将太、早川享志、中川智行
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学東京
  • 年月日: 2011-09-26