糸状菌における環境応答と酵素生産を協調的に制御する分子機構の解明とその応用

丝状真菌协调控制环境响应和酶产生的分子机制的阐明及其应用

• 批准号: 22K05413
• 负责人: 谷 修治
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05413/
• 关键词: 糸状菌; セルラーゼ; 遺伝子発現制御; 形態形成; 糖質加水分解酵素; 酵素高生産

多糖分解酵素生産糸状菌 Aspergillus aculeatus において、我々が同定した酵素遺伝子発現制御因子が、糸状菌の形態形成や環境応答機構も制御することを見出した。本研究では、この異なる生命現象を共通の因子が制御する分子機構を解明することを目的としている。UDP-glucose 4-epimerase (Uge5): A. aculeatusにおけるセルラーゼ遺伝子群の発現は、セロビオースとマンノビオースに応答して発現が誘導される。この内、Uge5はマンノビオースに応答した遺伝子発現制御のみに関与することを明らかにした。この内容をまとめた論文が、Applied Microbiology and Biotechnologyに掲載された。Uge5は細胞壁を構成する糖を供給することから、細胞壁の恒常性維持に関わるシグナル伝達経路との相互作用についても検証している。Serine-arginine protein kinase F (SrpkF): 416アミノ酸からなるSrpkFは、328番目以降のアミノ酸を欠失した場合に、セルロースに応答した酵素遺伝子発現が低下し、塩ストレス条件下における胞子形成能が低下する。そこでC末端部分の推定アミノ酸リン酸化部位に着目して変異を導入したところ、誘導物質がなくてもセルラーゼ遺伝子の発現が促進されることを見出した。Dipeptidyl peptidase IV (DppIV): dppIV遺伝子破壊株では、セルラーゼ遺伝子の発現が低下する一方で、高発現株では参加ストレス耐性を獲得する。このdppIV高発現において、酸化ストレス耐性に関与する遺伝子の発現が亢進されていることを見出した。以上の成果は、酵素生産調節機構と形態形成や環境応答機構が相互に調和をとりながら制御されている分子機構の解明につながる成果である。

Polysaccharides decompose ferment production si form the fungus Aspergillus aculeatus に お い て, I 々 が with fixed し た enzyme heritage 伝 発 が suppression factor now, si form bacteria の morphogenetic や environment 応 answer institutions も suppression す る こ と を show the し た. This study で は, こ の different な る life phenomenon common を の factor が suppression す る molecular institutions を interpret す る こ と を purpose と し て い る. 4 - epimerase UDP - glucose (Uge5) : a. aculeatus に お け る セ ル ラ ー ゼ heritage 伝 subgroup の 発 は, セ ロ ビ オ ー ス と マ ン ノ ビ オ ー ス に 応 answer し て 発 now が induced さ れ る. こ の, Uge5 は マ ン ノ ビ オ ー ス に 応 answer し た heritage 伝 son 発 now suppression の み に masato and す る こ と を Ming ら か に し た. The content of された をまとめた papers が and Applied Microbiology and Biotechnologyに are published in された. Uge5 は cell wall を constitute す る を sugar supply す る こ と か ら, cell wall の constancy to maintain に masato わ る シ グ ナ ル 伝 da 経 road と の interaction に つ い て も 検 card し て い る. Serine-arginine protein kinase F (SrpkF): 416 ア ミ ノ acid か ら な る SrpkF は, 328's orders to drop の ア ミ ノ acid を owe lost し た に, セ ル ロ ー ス に 応 answer し た enzyme heritage 伝 発 now low が し, salt ス ト レ ス conditions に お け る spore can form low が す る. そ こ で presumption part C terminal の ア ミ ノ acid リ ン に acidification parts with mesh し て - different を import し た と こ ろ, inductive substance が な く て も セ ル ラ ー ゼ heritage 伝 son の 発 が now promote さ れ る こ と を shows し た. Dipeptidyl peptidase IV (DppIV) : DppIV heritage 伝 son broken 壊 strains で は, セ ル ラ ー ゼ posthumous son 伝 の 発 now low が す で る party, high 発 now strains で は attend ス ト レ ス patience を get す る. High こ の dppIV 発 now に お い て, acidification ス ト レ ス patience に masato and す る heritage 伝 son の 発 now が hyperthyroidism さ れ て い る こ と を see out し た. は の results above, the enzyme production regulator と morphogenetic や environment 応 answer institutions が mutual に harmonic を と り な が ら suppression さ れ て い る molecular institutions の interpret に つ な が る results で あ る.

项目成果

糸状菌糖質加水分解酵素遺伝子におけるエピメラーゼを介した選択的発現誘導機構の解明

阐明差向异构酶介导的丝状真菌碳水化合物水解酶基因选择性表达诱导机制

• 发表时间: 2023
• 作者: 久我 瑞希;炭谷 順一;川口 剛司;谷 修治
• 通讯作者: 谷 修治

Improvement of cellulosic biomass-degrading enzyme production by reducing extracellular protease production in <i>Aspergillus aculeatus</i>

通过减少棘孢曲霉胞外蛋白酶的产生来提高纤维素生物质降解酶的产量

• DOI: 10.2323/jgam.2021.10.005
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Journal of General and Applied Microbiology
• 作者: Yoshimura Y;Kobayashi Y;Kawaguchi T;Tani S.
• 通讯作者: Tani S.

糸状菌 Aspergillus aculeatus における隔壁形成因子SepLの機能解析

丝状真菌棘孢曲霉分隔因子SepL的功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 菊矢 咲季;炭谷 順一;川口 剛司;谷 修治
• 通讯作者: 谷 修治

A new function of a putative UDP-glucose 4-epimerase on the expression of glycoside hydrolase genes in Aspergillus aculeatus

• DOI: 10.1007/s00253-022-12337-8
• 发表时间: 2023-01
• 期刊: Applied Microbiology and Biotechnology
• 影响因子: 5
• 作者: M. Kuga;Hidetoshi Shiroyanagi;T. Kawaguchi;S. Tani

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