遺伝子機能制御学研究室は、応用微生物学を分子生物学の手法を用いて行う研究室です。特に麹菌を中心に糸状菌の研究を行っています。それ以外にも微生物が生産する酵素の研究や応用開発を行っています。

 黄麹菌は、酒・みそ・醤油などの発酵食品、いわゆる日本の伝統的なスローフードを作り出す麹として使われる日本を代表する安全な微生物です。また、食品ばかりでなく医薬品製造、異種タンパク質生産などにとっても重要な微生物です。

 私たちの研究室は、東北大、東大、名古屋大、製品評価技術基盤機構、産業総合研究所、酒類総合研究所、食品総合研究所などと共同して、1999年に黄麹菌の EST を、2005年末には全ゲノム塩基配列を明らかにしました。ゲノム情報が整備されたことにより、世界中で黄麹菌の研究が活発に行われる様になりました。

 私たちは、この黄麹菌が生産する有用タンパク質(特に酵素)の研究や有用タンパク質の生産がどのように行われているか、どのようにすればコントロールできるのかを解明するために、酵素化学的研究や転写制御、翻訳制御、翻訳後修飾などタンパク質とタンパク質生産に関わる研究を行っています。このために タンパク質、酵素、転写制御、翻訳制御、シグナル伝達、形態形成など基礎から応用までの広い範囲について微生物学的、酵素化学的、分子生物学的な研究を進めています。例えば、黄麹菌はタンパク質分解酵素遺伝子を他の近縁種より多く持っていることを明らかにしました。しかし,このたくさんの酵素をどのように使い分けているのかは、全くわかっていません。そこで,これらタンパク質分解酵素をコードする遺伝子の発現や発現したタンパク質の機能分担の解析などの研究を行っています。また、この数多くのタンパク質分解酵素の中から機能性ペプチドなどの効率的製造を可能にする酵素の選択方法の開発、難分解性タンパク質の分解など麹菌や麹菌の生産する酵素を利用するための研究開発も行っています。私たちの成果は、麹菌が生産する酵素などを美味しい食品や機能性の高い食品に利用することができるばかりでなく、カビが原因となる病気や農作物障害に対する医薬品開発、農薬開発などにも役立ちます。


平成18年に日本醸造学会は、麹菌を我が国の「国菌」として認定しました。

国鳥は「キジ」、国花は「桜」、国蝶は「オオムラサキ」等と同様に「麹菌」は日本人にとっても最も大切な生物の一つであるということです。


最近の主な卒業論文・修士論文のテーマ

・黄麹菌のタンパク質分解酵素遺伝子の転写を網羅的に制御する転写因子の解析

・チーズの製造に関わる青カビの酵素の探索

・黄麹菌のタンパク質分解酵素遺伝子の転写因子の探索

・黄麹菌の転写因子が結合する DNA 配列の決定

・黄麹菌の細胞内プロテアーゼの細胞内局在化の解析

・黄麹菌網羅的転写解析

・黄麹菌プロテアーゼ・ペプチダーゼの解析

・麹菌の翻訳調節機構の解析

・黄麹菌の生分解性プラスチック分解酵素

・黄麹菌プロテアーゼによる機能性ペプチド生産

・黄麹菌による食品機能改善

2015年 日本農芸化学会大会(岡山)での学生発表

黄麹菌 Aspergillus oryzae のセリンタイプカルボキシペプチダーゼ遺伝子のイントロン残存の

 配列依存性の解析

黄麹菌 A. oryzae における分生子特異的に発現する推定 reductase 遺伝子 (cspA) とその natural

 antisense transcripts の機能解析

Aspergillus oryzae 金属プロテアーゼ ( ADAM ) 遺伝子欠損が細胞壁と遺伝子発現に及ぼす影響

黄麹菌 Aspergillus oryzae 酸性プロテアーゼ欠損株の菌体外プロテアーゼの解析

黄麹菌 Aspergillus oryzae CPase の分泌に及ぼす N 末端 5 アミノ酸配列の影響

対峙培養における黄麹菌 A. oryzae の菌糸塊形成の検討

Taka-amylase 遺伝子三重破壊株を用いた麹菌アスパルテックプロテアーゼ遺伝子 pepO

   上流域の解析

2013年 日本農芸化学会大会(仙台)での学生発表

麹菌プロテアーゼ遺伝子 TA3 のオルタナティブスプライシンク

麹菌 Aspergillus oryzae プロテアーゼ遺伝子の転写解析

Aspergillus oryzae の菌体内金属プロテアーゼ saccharolysin ホモログの機能解析

黄麹菌 Aspergillus oryzae の分生子特異的 NAT の機能解析

2014年 日本農芸化学会大会(東京)での学生発表

黄麹菌 Aspergillus oryzae のセリンタイプカルボキシペプチダーゼ 遺伝子におけるイントロン

      残存性の解析

Aspergillus oryzae における 331-25 sense RNA, 331-25 antisense RNA の機能解析

麹菌 Aspergillus oryzae ADAM は、分生子表層構造構築と細胞壁ス トレス応答に関与する

Aspergillus oryzae の菌体内金属プロテアーゼ saccharolysin homolog の機能解析

黄麹菌 Aspergillus oryzae pepO 遺伝子欠損株の菌体外エンド型プロテ アーゼについて

麹菌の凝乳酵素の機能解析

麹菌ペプスタチン非感受性プロテアーゼの機能解析

2016年 日本農芸化学会大会(札幌)での学生発表

黒麹菌培養物が有する抗酸化能の解析

黄麹菌 Aspergillus oryzae 酸性プロテアーゼ多重欠損株の菌体外プロ テアーゼの解析

Aspergillus oryzae csrA 遺伝子の natural antisense RNA は sense RNA と結合し、

 sense RNA 量と分生子の発芽を制御する

麹菌 Aspergillus oryzae の金属プロテアーゼ insulysin の機能解析

麹菌 Aspergillus oryzae 金属プロテーゼ AdmA, AdmB の局在解析 および発現解析

2017年 日本農芸化学会大会(京都)での学生発表

膵島分離に用いる Clostridium histolyticum 由来の臨床用組換え活性型 clostripain の調製

麹菌 Aspergillus oryzae の金属プロテアーゼ insulysin の機能解析

麹菌 Aspergillus oryzae 酸性プロテアーゼ欠損株の転写解析

黄麹菌 Aspergillus oryzae pepstatin insensitive protease のプロモーター領域の解析

2018年 日本農芸化学会大会(名古屋)での学生発表

    黄麹菌 Aspergillus oryzae の GPI アンカー型アスパラギン酸プロテアーゼ oryzapsin の機能解析

    黄麹菌 Aspergillus oryzae における pepO 遺伝子の cis-element  の探索

2019年 日本農芸化学会大会(名古屋)での学生発表

    黄麹菌 Aspergillus oryzae におけるペプチダーゼの機 能分化とその転写調節に窒素源が与える影響

2020年 日本農芸化学会大会(名古屋)での学生発表

    黄麹菌 Aspergillus oryzae におけるペプチダーゼ遺伝子の転写に窒素源が与える影響

2019年 糸状菌分子生物学コンファレンス(札幌) での学生発表

    黄麹菌 Aspergillus oryzae の転写因子 PrtR の解析

    黄麹菌 Aspergillus oryzae におけるペプチダーゼ遺伝子の転写に窒素源が与える影響

    Aspergillus oryzae における菌体内 metalloendopeptidase insulysin ホモログの局在解析

2018年 糸状菌分子生物学コンファレンス(長岡) での学生発表

    黄麹菌 Aspergillus oryzae におけるペプチダーゼ遺伝子の転写に窒素源が与える影響

    高純度組換え体ラット膵臓カルボキシペプチダーゼ製剤の作出

2021年 日本農芸化学会大会(仙台・オンライン)での学生発表

    有性生殖誘導に対する黄麹菌 Aspergillus oryzae の応答
・ 黄麹菌 Aspergillus oryzae の転写因子 PrtR の解析

・ 黄麹菌 Aspergillus oryzae が有するカルボキシペプチダーゼ遺伝子 ocpO, ocpA の転写制御領域の解明

・ 黄麹菌 Aspergillus oryzae の GPI アンカー型アスパラギン酸プロテアーゼ oryzapsin の機能解析

・ Aspergillus oryzae における菌体内 metalloendopeptidase insulysin ホモログの局在解析

2021年 糸状菌分子生物学コンファレンス(東京・オンライン)での学生発表

    黄麹菌 Aspergillus oryzae の転写因子 PrtR の解析

    黄麹菌 Aspergillus oryzae の菌体外ペプチダーゼ PepO 及び OcpO 欠損が酸性ペプチダーゼ生産に
  与える影響

    Aspergillus oryzae における菌体内 metalloendopeptidase insulysin ホモログの局在解析