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2013 年度 実績報告書

高精度比較ゲノム解析を用いた糸状菌のタンパク質分泌生産メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 23603002
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

小笠原 渉  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (40292172)

キーワード糸状菌 / 比較ゲノム解析 / セルロース / セルラーゼ
研究概要

これまで、トリコデルマ・リーセイのセルラーゼ高生産変異株系統樹の中から、セロビオースやソルボースを炭素源とした時に標準化部と比べて極めて高いセルラーゼ生産性を示すPC-3-7株に特に着目して解析を進めてきた。比較ゲノム解析から明らかとなった一塩基変異のうち遺伝子内に存在し、なおかつコードするタンパク質のアミノ酸変異をもたらすものについて解析したところ、β-グルコシダーゼII 、転写活性化因子BglR、炭素源異化抑制因子Cre1の変異がセルラーゼ高生産化の原因ということを明らかとしてきた。
PC-3-7株から得られた変異株PCD-10株は、大規模培養を行った場合にPC-3-7株よりも高い酵素生産性を示すが、フラスコレベルでの生産性はほとんど変わらない。PCD-10株の全ゲノム配列を次世代シークエンサーで解析し、PC-3-7と比較したところ、少なくとも3遺伝子に変異が生じていることが明らかとなった。これらの遺伝子を解析するための遺伝子破壊用もしくは変異復帰用のDNA断片を構築した。
トリコデルマ・リーセイにおいてセルラーゼの生産が培養時のpHの影響を受けることが明らかとなっているため、種々のpH条件下における各変異体の酵素生産性を解析した。その結果、標準株においては高pHになるにつれて酵素生産性が低下するのに対してセルラーゼ高生産変異株では高pHにおいても高い酵素生産性を維持していた。この表現型は標準株から取得されたN25株において観察されたため、N25株の全ゲノム配列を解析して標準株と比較した。その結果、100個以上の一塩基変異が見出され、その中でコードするアミノ酸の変異をもたらす遺伝子は少なくとも3遺伝子あることが明らかとなった。
これらの成果については学会にて発表している(4件)

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Trichoderma reeseiにおけるpH依存的セルラーゼ・ヘミセルラーゼの生産制御機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      平沢大樹、塩屋幸樹、志田洋介、小笠原渉
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      20140327-30
  • [学会発表] 日本型セルロース高分解微生物トリコデルマ・リーセイのDryラボを基にしたWetラボ2013

    • 著者名/発表者名
      小笠原渉
    • 学会等名
      第65回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      20130918-20130920
    • 招待講演
  • [学会発表] 比較ゲノム解析に基づくTrichoderma reeseiにおけるbgl2の一塩基変異の解析2013

    • 著者名/発表者名
      志田洋介、吉田理奈、通野和人、山口香織、小笠原渉
    • 学会等名
      第27回セルラーゼ研究会
    • 発表場所
      花王霞ヶ浦研修所
    • 年月日
      20130712-20130713
  • [学会発表] Trichoderma reeseiにおけるpH依存的セルラーゼ・ヘミセルラーゼ発現生産の網羅的解析2013

    • 著者名/発表者名
      塩屋幸樹、平沢大樹、田原伸悟、志田洋介、小笠原渉
    • 学会等名
      第27回セルラーゼ研究会
    • 発表場所
      花王霞ヶ浦研修所
    • 年月日
      20130712-20130713
  • [備考] 長岡技術科学大学 生物系 生物資源工学研究室ホームページ

    • URL

      http://bio.nagaokaut.ac.jp/~Ogasawaralab/index.html

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公開日: 2015-05-28  

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