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Functional analysis of putative transporters in koji fungi by overexpression study

通过过表达研究对曲真菌中假定的转运蛋白进行功能分析

基本信息

批准号：
22K19137
负责人：
二神泰基
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は、麹菌において機能未知のトランスポーターを解析し、有用物質の高生産をもたらす排出・取り込み輸送体を同定することである。本年度は有機酸の排出輸送体をスクリーニングすることを目指し、先行研究で報告したクエン酸排出輸送体CexAのホモログをコードする11遺伝子を解析した。トランスクリプトームの情報に基づいて、これらの発現レベルは低いことが示唆された。そこで、白麹菌Aspergillus luchuensis mut. kawachiiのcexA破壊株において、翻訳伸長因子EF-1αをコードするtefA遺伝子のプロモーターにより各ホモログ遺伝子を過剰発現する株を構築し、細胞外の代謝物がどのように変化するのかをHPLCにより解析した。なお、cexA遺伝子破壊株は、クエン酸の分泌生産を防ぐために親株として使用した。また、各トランスポーター遺伝子の過剰発現カセットはATP Sulfurylas遺伝子（sC）マーカーを用いてゲノム上に単一コピーで組み込んだ。HPLC分析の結果、いずれの過剰発現株の培養上清においてもクエン酸濃度は変化しなかったため、11のCexAホモログはクエン酸排出輸送体ではないことが示唆された。次に、過剰発現株のうち2株において、培養上清に2-オキソグルタル酸が高濃度に蓄積したものがあり、当該ホモログは2-オキソグルタル酸の排出輸送体である可能性が示唆された。また、過剰発現株のなかには、培養上清の有機酸濃度に変化は認められなかったが、分生子着生量が低下したものがあった。

The purpose of this study is to analyze the unknown function of Aspergillus sp., to determine the high production of useful substances, and to determine the transport medium. This year, the organic acid discharge transporter CexA was reported as a pilot study. The information in the list is based on the information in the list, and the information in the list is displayed in the list. Aspergillus luchuensis mut. The cexA gene of kawachii was identified by HPLC for the expression of cexA gene and its metabolites. CexA gene secretion is the key factor to prevent the production of cexA gene. For example, if you want to use ATP Sulfurylas (sC), you can use it to make a list of the components. The results of HPLC analysis showed that the acid concentration in the culture supernatant of the overgrown plants changed rapidly, and the acid efflux transporter of CexA decreased rapidly. In addition, the possibility of accumulation of high concentration of 2-isosorbic acid in culture supernatant and excretion of 2-isosorbic acid in culture supernatant was shown when the 2-isosorbic acid was detected. The concentration of organic acids in the supernatant of the culture medium is low.