遺伝子タギング法による糸状菌セルラーゼ遺伝子発現制御因子の同定とその機能解析

使用基因标签和功能分析鉴定丝状真菌纤维素酶基因表达调节因子

• 批准号: 11J10697
• 负责人: 國武 絵美
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J10697/
• 关键词: cellobiose-and cellulose responsive induction; (ヘミ)セルラーゼ; 遺伝子発現制御; cellobiose response regulator C1bR; Aspergillus aculeatus; cellobiose response regulator ClbR

本研究はおAspergillus aculeatusにおける(ヘミ)セルラーゼ遺伝子の発現制御機構を解明することを目的として、我々が同定した新奇Zn(II)_2Cys_6型転写因子様タンパク質Cellulose response regulator ClbRの機能解析を行い、以下の成果を得た。1.ClbR高発現株における分泌タンパク質の同定及び転写解析olbR高発現株のセクレトーム解析を行い、ClbR制御下で転写が活性化される遺伝子群の中でもその生産量に違いがあることを明らかにした。転写解析でも同様にClbR高発現によるセルラーゼ遺伝子への影響が異なることを見出し、ClbRが他の因子と協調的に機能する可能性があることを示した。2.Yeasttwohybrid法を用いたClbRと相互作用する因子の探索既知の糖質加水分解酵素遺伝子の転写活性化因子とClbRパラログからClbRと相互作用する因子を探索し、ClbRと相同性42%のパラログ(ClbR2)を単離した。遺伝子破壊株を用いた転写解析より、ClbRとClbR2はセルロース性基質を誘導剤とした際に、同一経路を介してセルラーゼ遺伝子の経路特異的転写活性化因子ManRを制御し、セルラーゼ遺伝子の発現に寄与することを明らかにした。3.ClbRの機能ドメイン解析C末端側から順次欠損した変異体を用いた解析からC末端側105aa内に転写活性化能を有することを示した。GFP融合タンパク質として発現させた各変異体の局在を観察した結果、推定DNA結合ドメイン内に核移行シグナルが存在することが示唆された。4.T-DNAタギング法を用いた新奇セルラーゼ遺伝子発現制御因子の探索ClbRと同手法により,T-DNA挿入遺伝子破壊ライブラリからセルラーゼ遺伝子発現に関与する因子をスクリーニングし,新たに2株のセルラーゼ遺伝子発現制御因子欠損候補株を単離した。

In this study, we investigated the mechanism of Aspergillus aculeatus response regulator ClbR and its function. 1. ClbR high-expression strain secretion quality identification and analysis of olbR high-expression strain secretion analysis, ClbR control under the control of the active gene subset of the production of production in violation of the law. The possibility of ClbR having different effects on the occurrence of the same factor and coordinating the function of ClbR is shown. 2. Yeasttwohybrid method was used to explore the factors of ClbR interaction. The factors of ClbR interaction and ClbR activity of known glycohydrase gene were explored. ClbR identity was 42% and ClbR2 was isolated. In the case of gene expression, ClbR and ClbR2 are used to induce gene expression in the same pathway. In the case of gene expression, the activation factor ManR is used to control gene expression in the same pathway. 3. The function of ClbR is analyzed from C terminal side to C terminal side, and the activation energy is analyzed from C terminal side to C terminal side. GFP fusion protein was detected in the presence of various foreign genes, and DNA binding was presumed to be present in the presence of nuclear transition genes. 4. The T-DNA gene transformation method was used to explore the gene expression control factor of the novel gene. The T-DNA gene transformation method was used to explore the gene expression control factor of the novel gene.

项目成果

A novel Cys6 zinc binuclear cluster protein regulating the cellulose induction of both cellulase and hemicellulase gene expressions in Aspergillus aculeatus

一种新型 Cys6 锌双核簇蛋白调节棘孢曲霉中纤维素酶和半纤维素酶基因表达的纤维素诱导

• 发表时间: 2011
• 作者: Emi Kunitake;Shuji Tani;Jun-ichi Sumitani;Takashi Kawaguchi
• 通讯作者: Takashi Kawaguchi