麹菌は、デンプンを分解するアミラーゼ系酵素を大量に分泌するという性質により, 古来より酒や味噌・醤油などの醸造に用いられています。アミラーゼ遺伝子の発現は、デンプンやマルトース存在下で強く誘導され、この遺伝子発現を制御する転写因子として Zn(II)2Cys6 型転写因子 AmyR  が五味らによって同定されました。amyR を破壊するとアミラーゼの生産がほとんどできないために、デンプン培地での生育が著しく悪化します。また、モデル糸状菌 Aspergillus nidulans の amyR 破壊株はマルトースを炭素源とした培地でも生育不良を示します。一方で、大変興味深いことに麹菌 の amyR 破壊株はマルトース培地では野生株と同程度の生育を示します。このことから, 麹菌のマルトース取り込み・資化は AmyR による制御とは独立した機構によって制御されていると考えられました。

　麹菌ゲノム解読の結果, 出芽酵母のマルトースの取り込み・分解に関わる遺伝子群 (Maltose-utilizing cluster; MAL cluster)と類似したクラスターが見いだされました。このクラスターは Zn2Cys6 型転写因子 (MalR)、マルトースパーミアーゼ（MalP)、マルターゼ (MalT) により構成されており、malP と malT の発現は MalR によって制御されていることが明らかとなりました。また、malR 破壊株と malP 破壊株はデンプン培地、マルトース培地の両方で生育不良を示しました。このことから、麹菌のマルトース取り込み・資化はこの MAL クラスターによって制御されていることが示唆されました。

　現在は AmyR と MalR の活性化機構について GFP 融合タンパク質を用いた局在解析や転写制御マシナリーの同定により解明を目指しています。

参考文献

Gomi et al., 2000, Biosci. Biotechnol. Biochem., 64(4): 816-827

Hasegawa et al., 2010, Fungal Genet. Biol., 47(1): 1-9