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。

这项研究旨在阐明曲霉中（Hemi）纤维素酶基因的表达控制机制，以及对新型Zn（II）_2CYS_6转录因子样蛋白质纤维素反应调节剂Clbr的功能分析，我们确定并获得了以下结果。 1。在高度表达的CLBR菌株和转录分析中鉴定分泌的蛋白质对高度表达OLBR菌株的分泌分析进行了分析，并发现在CLBR控制下激活转录的基因组之间的生产量存在差异。转录分析还发现，高CLBR表达对纤维素酶基因有不同的影响，表明CLBR可以与其他因素协同起作用。 2。搜索使用酵母菌方法与CLBR相互作用的因素，我们搜索了已知的碳水化合物水解酶基因和CLBR旁系同源物的转录激活剂，以及与CLBR（CLBR2）同源42％同源的旁系同源物（CLBR2）。使用基因破坏菌株的转录分析表明，当使用纤维素底物用作诱导剂时，CLBR和CLBR2通过相同的途径调节纤维酶基因的途径特异性转录激活剂MANR，导致纤维素酶基因的表达。 3。使用C末端依次缺少的突变体对CLBR分析的功能域分析表明，它们具有激活C端侧105AA内转录的能力。观察以GFP融合蛋白表示的每个突变体的定位表明，核转运信号存在于推定的DNA结合结构域内。 4。使用与CLBR相同的方法搜索新的纤维素酶基因表达调节剂，从T-DNA插入基因破坏文库中筛选了纤维素酶基因表达的因子，并隔离了两种新的候选纤维素酶基因表达调节剂。

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