異種タンパク質を高生産する麹菌の分子育種

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本研究では、有用な異種タンパク質を高効率で高生産する麹菌Aspergillus oryzaeの分子育種を目指している。そのため、麹菌の液胞タンパク質ソーティングレセプター遺伝子Aovps10に焦点を合わせ、その機能解析及びAovps10遺伝子単独破壊もしくは多種のプロテアーゼ遺伝子との同時破壊による異種タンパク質生産の相乗効果を検討する。また、異種タンパク質分解に関与する液胞局在プロテアーゼ遺伝子の探索をすると共にAoVps10の分子機構について明らかにする。まず、平成22年度では液胞タンパク質のソーティング機構の異種タンパク質の分泌生産における役割を明らかにするためにAovps10遺伝子の機能解析、異種タンパク質の輸送分泌の観察またAovps10遺伝子破壊による異種タンパク質生産効果の検討を行った。その結果、Aovps10遺伝子破壊株では培養4日目にウシキモシンの生産量はコントロール株に対し、約3倍に生産量が増加した。さらに、ヒトリゾチーム発現遺伝子導入株の培地上清のヒトリゾチーム活性を測定したところ、コントロール株に対し、約2倍に生産量が増加した。これらの結果は、ウシキモシンやヒトリゾチームの生産において、ゴルジ体においてこれらのタンパク質の一部はAoVps10依存的に液胞に運ばれ分解を受けていることを示唆している。また本年度の研究からAovps10遺伝子単独破壊により、プロテアーゼ5重破壊株とほぼ同等の生産性を示すこと、また、生産されたウシキモシンのウエスタン解析から、正常なフォールディングをとっているウシキモシンが生産されていることも確認している。