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2025/10/16

麹菌において Arg/N-degron 経路に必須なユビキチンリガーゼ UbrA はペプチダーゼ遺伝子発現に寄与する

論文タイトル
Contribution of UbrA, a ubiquitin ligase essential for Arg/N-degron pathway, to peptidase gene expression in Aspergillus oryzae
論文タイトル(訳)
麹菌において Arg/N-degron 経路に必須なユビキチンリガーゼ UbrA はペプチダーゼ遺伝子発現に寄与する
DOI
10.1128/aem.00813-25
ジャーナル名
Applied and Environmental Microbiology
巻号
Applied and Environmental Microbiology Ahead of Print
著者名(敬称略)
室町 和花 田中 瑞己 他
所属
東京農工大学大学院 農学研究院 応用生命化学部門
著者からのひと言
麹菌は120個以上のペプチダーゼ遺伝子を有しており、多くのペプチダーゼが発酵産業や食品産業をはじめとする様々な産業分野で利用されています。しかし、その遺伝子発現制御機構は非常に複雑であり、ほとんど解明されていません。本研究では、糸状菌において初めて Arg/N-degron 経路を詳細に解析し、Arg/N-degron 経路に必須なユビキチンリガーゼがペプチダーゼ遺伝子の発現制御に関与していることを明らかにしました。本研究をきっかけに、糸状菌ではこれまで注目されてこなかった Arg/N-degron 経路の代謝や細胞機能の制御における重要性が明らかになると期待されます。

抄訳

細胞内のタンパク質は N 末端アミノ酸に依存して N-degron(N-end rule)経路によって分解される。出芽酵母では、 N-degron 経路の一つである Arg/N-degron 経路が転写抑制因子の分解を介してジ・トリペプチドトランスポーター遺伝子の発現を制御している。しかし、糸状菌における N-degron 経路についての情報はほとんどなく、真菌の窒素代謝における N-degron 経路の役割は明らかになっていない。本論文では、Arg/N-degron 経路に必須な E3 ユビキチンリガーゼ(UbrA)が麹菌のペプチダーゼ遺伝子発現を制御していることを示した。まず、ユビキチン融合 GFP をレポーターとして用いて、Arg/N-degron 経路が麹菌と出芽酵母で類似していることを明らかにした。麹菌の ubrA を破壊するとジ・トリペプチドトランスポーター遺伝子だけでなく、主要なペプチダーゼ遺伝子やジペプチドおよびトリペプチドを切り出すペプチダーゼ遺伝子の発現量も減少した。このことから、UbrA がジ・トリペプチドトランスポーター遺伝子だけでなく、その取り込み基質の生成に関与するペプチダーゼ遺伝子の発現も同時に制御していることが示された。

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