重金属吸着ドメインの真核微生物細胞表層へのターゲッティング

重金属を吸着するバイオソルベントとして環境浄化に利用できる微生物を開発するため、重金属結合ドメインを細胞表層に発現する糸状菌の分子育種の基本的技術を確立することを目的とする。糸状菌の中で最も遺伝学的な解析が進んでいるAspergillus nidulansおよび産業的に重要な麹菌Aspergillus oryzaeを対象として、外来ペプチドを細胞表層に局在させる発現系の開発を行っている。糸状菌では細胞表層に外来ペプチドを局在化して発現させるシステムが知られていない。そこで、糸状菌および担子菌の細胞表層に大量に存在することが明らかにされつつある低分子量の疎水性蛋白質ハイドロフォービンをコードする遺伝子をA.nidulansからクローン化して塩基配列を確認した。次に、ハイドロフォービンのアミノ酸配列の中で保存性の高い領域を元にプライマーを設計しA.oryzaeの染色体DNAに対してPCRを行った。増幅されたDNA断片をプローブに用いて、ハイドロフォービンの全長をコードする遺伝子および対応するcDNAをクローン化し塩基配列を決定してこの遺伝子をhypAと命名した。推定されるHypA蛋白質は151アミノ酸からなり、A.nidulansのハイドロフォービンと57%の相同性を有し、ハイドロフォーピンに特有の8個のCys残基は完全に保存されていた。hypA蛋白質中の配列の一部をmyc抗原ペプチドと置換した融合ハイドロフォービンを作製し、A.oryzaeに導入したところ細胞表層へのmyc抗原の発現が観察された。次は重金属吸着ペプチドを挿入した融合ハイドロフォービンの麹菌における発現と、宿主の重金属吸着能を検討する予定である。

重金属を吸着するバイオソルベントとして環境浄化に利用できる微生物を開発するため、重金属結合ドメインを細胞表層に発現する糸状菌の分子育種の基本的技術を確立することを目的とする。糸状菌の中で最も遺伝学的な解析が進んでいるAspergillus nidulansおよび産業的に重要な麹菌Aspergillus oryzaeを対象として、外来ペプチドを細胞表層に局在させる発現系の開発を行っている。糸状菌では細胞表層に外来ペプチドを局在化して発現させるシステムが知られていない。そこで、糸状菌および担子菌の細胞表層に大量に存在することが明らかにされつつある低分子量の疎水性蛋白質ハイドロフォービンをコードする遺伝子をA.nidulansからクローン化して塩基配列を確認した。次に、ハイドロフォービンのアミノ酸配列の中で保存性の高い領域を元にプライマーを設計しA.oryzaeの染色体DNAに対してPCRを行った。増幅されたDNA断片をプローブに用いて、ハイドロフォービンの全長をコードする遺伝子および対応するcDNAをクローン化し塩基配列を決定してこの遺伝子をhypAと命名した。推定されるHypA蛋白質は151アミノ酸からなり、A.nidulansのハイドロフォービンと57%の相同性を有し、ハイドロフォーピンに特有の8個のCys残基は完全に保存されていた。hypA蛋白質中の配列の一部をmyc抗原ペプチドと置換した融合ハイドロフォービンを作製し、A.oryzaeに導入したところ細胞表層へのmyc抗原の発現が観察された。次は重金属吸着ペプチドを挿入した融合ハイドロフォービンの麹菌における発現と、宿主の重金属吸着能を検討する予定である。