Trichoderma reeseiにおけるセルラーゼ誘導・生産メカニズムの解明 : β-グルコシダーゼの役割について

セルラーゼの高生産菌であるTrichoderma reeseiのセルラーゼ誘導物質の1つにソホロースがある。ソホロースは，本菌のβ-グルコシダーゼ(BGL)の糖転移反応によって合成されることが示唆されている。T. reeseiのゲノムには，10種類のBGL遺伝子が存在することが示唆されており，これらの異種発現系を大腸菌と麹菌で構築した。10種類の組換え酵素のうち9種類がBGL活性を示し，その酵素化学的性質を明らかにした。セロビオースを基質として，糖転移能力を評価したところ，Cel1A，Cel3A，Cel3BおよびCel3Eに転移生成物が認められ，特にCel1Aは約10%の高い変換率でソホロースを合成した。一方，T. reeseiにおけるCel1A遺伝子の破壊は，セルラーゼおよびセルラーゼの正の転写因子の発現時期を遅らせることから，Cel1Aはセルラーゼの誘導に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。一方，Cel1Aの活性部位近傍のアミノ酸2残基に変異を導入し，Glc感受性と熱安定性を改善することに成功した。また，同時に比活性の増加(2.4倍)とGlc活性化(50mM Glc存在時に1.8倍)を獲得させることに成功した。この変異型Cel1Aを利用することにより，セルラーゼ生産量を増大させたT. reeseiの作出が期待される。