酵母のメタノール制御系を利用した新規異種遺伝子発現系の開発

使用酵母甲醇控制系统开发新型异源基因表达系统

• 批准号: 05856014
• 负责人: 阪井 康能
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05856014/
• 关键词: 異種遺伝子発現; メタノール質化性酵母

近年、組み替え微生物による物質生産が多く報告されるようになったが、実験室モデル生物である大腸菌やパン酵母などでは、条件設定が困難な誘導因子によりその大量発現が行われていたり、またその生産量が低かったりしている。本研究では、メタノール資化性酵母Candida boidiniiを用いて安価なメタノールの存在により強く誘導される新規な異種遺伝子発現系の構築を目指した。まず、本酵母内へ外来遺伝子を導入する技術を確立するために、本酵母における高頻度形質転換系を構築した。本実験では、C.boidinii染色体DNAよりSaccharomyces cerevisiaeとCandida boidiniiの両宿主内で自己複製活性を持つDNA断片(CARS1,CARS2)を取得して、リチウム法を改良することにより形質転換頻度の改良を行い、C.boidinii形質転換系を確立した。次に、先にクローニングされているC.boidiniiAOD15'-隣接断片をS.cerevisiaeADK1構造遺伝子の上流に連結してC.boidinii染色体内へ導入して、アデニル酸キナーゼの大量発現を試みた。すると菌体内蛋白質の28%にも及ぶアデニル酸キナーゼがC.boidinii内で大量発現された。また大量発現されたアデニル酸キナーゼは、このように大量発現された条件下でも、S.cerevisiae内にある時と同様にそのN-末端がアセチル化されており、蛋白の修飾も効率よく行われていることが示された。また、染色体挿入型あるいは自律複製型など様々な種類の形質転換体を作成しその発現制御について検討した結果、先にクローン化されたC.boidiniiAOD1遺伝子の5'-隣接領域にはAOD1遺伝子の発現制御を司るのに必要十分なcis-配列が存在していることが明らかとなった。

In recent years, there have been many reports on the production of substances by microorganisms, such as Escherichia coli and yeast, and the production of substances by microorganisms has been low. In this study, the construction of a new heterogeneic gene development system was proposed for the use of Candida boidinii, a highly inducible yeast. The technology of introducing foreign genes into yeast cells was established, and high-frequency morphological transformation lines were constructed. In this paper, C.boidinii chromosomal DNA fragments (CARS1, CARS2) were obtained from Saccharomyces cerevisiae and Candida boidinii, and their replication activity was maintained in the host. The next step is to introduce C. boidinii AOD15 '-adjacent fragment into S.cerevisieADK1 structural gene and to try to find a large number of gene fragments. 28% of the protein in the bacteria was found in C.boidinii. A large amount of protein was found in the N-terminal region of S. cerevisae. In addition, the chromosome insertion type is the first to be transformed into the 5'-adjacent domain of the C.boidiniAOD1 gene, and the necessary cis-alignment is the first to exist in the 5'-adjacent domain of the AOD1 gene.

项目成果

阪井康能: "酵母研究のフロントライン-生命科:医学・産業へのインパクト" 瑞穂印刷産業有限会社(印刷中), (1994)

Yasuyoshi Sakai：“酵母研究的前线 - 生命科学：对医学和工业的影响” Mizuho Printing Industry Co., Ltd.（印刷中），（1994）

阪井康能: "有用蛋白質の高発現" 講談社サイエンティック(印刷中), (1994)

Yasuyoshi Sakai：“有用蛋白质的高表达”讲谈社科学（出版中），（1994）

Yasuyoshi SAKAI: "High-Level ATP Production by a Genettcally-Enginesred Canadidia Yeast" BIO/TECHNOLOGY. 1(印刷中). (1993)

Yasuyoshi SAKAI：“Genetcally-Enginesred Canadidia 酵母的高水平 ATP 生产”BIO/TECHNOLOGY 1（印刷中）。

阪井康能: "メチロトロフ酵母の代謝特性とペルオキシソーム形成" 生物工学. 71. 268-269 (1993)

Yasunori Sakai：“甲基营养酵母的代谢特性和过氧化物酶体形成”生物工程 71. 268-269 (1993)。

Yasuyoshi SAKAI: "High-Frequency Transformation of a Methylotrophic Yeast,Condida boidinii,with Autonomasly Replicating Plusmido which AreAlso Functional in Sacchawmyces cerevisiae" Journal of Bacteriology. 175. 3556-3562 (1993)

Yasuyoshi SAKAI：“利用在酿酒酵母中也有功能的自主复制 Plusmido 来高频转化甲基营养型酵母，Condida boidinii”，《细菌学杂志》。