酵母Ｃａｎｄｉｄａ　ｂｏｉｄｉｎｉｉの自然界・工業利用における適応の分子機構

酵母博伊丁假丝酵母在自然和工业用途中适应的分子机制

• 批准号: 13F03782
• 负责人: 阪井 康能
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03782/
• 关键词: メタノール資化性酵母; 異種遺伝子発現; 環境適応; Candida boidinii; メタノール資化性醇母

メタノールを単一炭素源、エネルギー源として利用できるメタノール資化性酵母は、強力なメタノール誘導性プロモーターを利用した異種遺伝子発現系の宿主として広く利用されている。一方自然界では、メタノール資化性酵母は植物から放出されるメタノールやその他有機物の分解産物として生じるC1化合物を酸化するため、炭素循環において重要な役割を果たしている。メタノール資化性酵母Candida boidiniiは、日中にメタノール濃度が低く、夜間に高くなる葉上環境に適応するため、葉上での酵母の遺伝子発現やペルオキシソームの制御に日周性があることを明らかにしている。本年度は、C. boidiniiにおいて、日周性の制御に関わる可能性のある遺伝子に着目した研究を行った。当該遺伝子破壊株を作成して、各種培養条件における生育を比較したところ、培養炭素源をグルコースからメタノールまたはエタノールに変換した際に、新たな炭素源での生育に適応するために本遺伝子が重要な役割を果たしていることが示唆された。また、本遺伝子に蛍光タンパク質遺伝子を付加し、これを発現する酵母細胞を葉上に接種したシロイヌナズナを人工気象器（明期16時間、暗期8時間）内で栽培し、酵母細胞を数時間おきにサンプリングして当該遺伝子の発現レベルを調べたところ、その発現量が振幅することが分かった。この結果は、葉上でメタノール濃度が日周変動することと、培養炭素源シフト時に本遺伝子の発現レベルが変化することとの関連性を裏付けるものである。

可以将甲醇用作单个碳源和能源的甲醇辅助酵母被广泛用作使用强大的甲醇诱导启动子的异源基因表达系统。另一方面，在自然界中，甲醇辅助酵母在碳循环中起着重要作用，因为它氧化了C1化合物，这些化合物是甲醇的分解产物和植物中释放出的其他有机物的分解产物。可甲醇辅助的酵母念珠菌Boidinii适应了叶醇浓度在白天且夜间较高的叶片环境，因此已表明酵母基因表达和过氧化物酶体调节在叶片中是昼夜的。今年，我们对C. boidinii进行了研究，重点介绍了可能参与昼夜调节的基因。当制备基因破坏菌株并比较各种培养条件下的生长时，当将培养的碳源从葡萄糖转化为甲醇或乙醇时，该基因在适应新碳源的生长中起着重要作用。此外，拟南芥（Arabidopsis thaliana）在该基因中添加了荧光蛋白基因，并将表达其表达的酵母细胞接种在叶子上，以人工气象学装置（16小时的光相和8小时的深色相）生长，并每隔几个小时进行每隔几个小时来检查基因和表达水平的表达水平。该结果支持甲醇浓度在叶片上的昼夜变化与转移培养的碳源时该基因表达水平的变化之间的关联。

项目成果

Molecular understanding of Candida boidinii adaptation mechanisms on plant leaves.

博伊丁假丝酵母对植物叶子适应机制的分子理解。

• 发表时间: 2014
• 作者: Saffian;D.;Shiraishi K.;Yurimoto H.;Sakai Y.
• 通讯作者: Sakai Y.