水谷 治 (ミズタニ オサム)

Mizutani Osamu

写真a

職名

大学院担当准教授

科研費研究者番号

10443996

現在の所属組織 【 表示 / 非表示

  • 専任   琉球大学   農学部   亜熱帯生物資源科学科   大学院担当准教授  

出身大学 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    2000年03月

    東北大学   農学部   応用生物化学科   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    2002年03月

    東北大学  農学研究科  応用生命科学専攻  博士前期課程  修了

  •  
    -
    2005年03月

    東北大学  農学研究科  応用生命科学専攻  博士後期課程  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 東北大学 -  博士(農学)  農学

  • 東北大学 -  修士(農学)  農学

職歴 【 表示 / 非表示

  • 2005年04月
    -
    2006年12月

      東北大学大学院 博士研究員  

  • 2007年01月
    -
    2009年03月

      独立行政法人酒類総合研究所 任期付研究員  

  • 2009年04月
    -
    2015年03月

      独立行政法人酒類総合研究所 研究員  

  • 2015年04月
    -
    2017年03月

      独立行政法人酒類総合研究所 主任研究員  

  • 2017年04月
    -
    継続中

       

所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • 2000年03月
    -
    継続中
     

    日本農芸化学会

  • 2001年11月
    -
    継続中
     

    糸状菌分子生物学会

  • 2005年09月
    -
    継続中
     

    日本生物工学会   日本生物工学会九州支部会計幹事(2019-2020 年度)

  • 2016年09月
    -
    継続中
     

    ゲノム編集学会

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 発酵微生物学

  • 応用微生物学

  • DNA修復

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ライフサイエンス / 応用微生物学

  • ライフサイエンス / 応用分子細胞生物学

論文 【 表示 / 非表示

  • 全ゲノム情報を用いた黒麹菌Aspergillus luchuensisの系統解析—Phylogenetic analysis of Aspergillus luchuensis strains based on whole genome analysis

    塚原 正俊, 東 春奈, 水谷 治, 山田 修, 外山 博英

    日本醸造協会誌 / 日本醸造協会, 日本醸造学会 [編]   117 ( 6 ) 413 - 421   2022年06月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(その他学術会議資料等)

  • Preparation and Crystal Structure Analysis of High-Strength Film Derived from Nigeran Ester Derivatives

    Togo Azusa, Uechi Keiko, Mizutani Osamu, Kimura Satoshi, Iwata Tadahisa

    Journal of Fiber Science and Technology ( 一般社団法人 繊維学会 )  78 ( 8 ) 126 - 132   2022年 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

     概要を見る

    <p>Nigeran (<i>α</i>-1,3-<i>alt</i>-<i>α</i>-1,4-glucan) is a linear glucan with alternating <i>α</i>-1,3- and <i>α</i>-1,4-glycosidic linkages. It is extracted from the cell walls of certain species in the genera <i>Aspergillus</i> and <i>Penicillium</i>. Nigeran can be esterified and used as a film, but its strength is only approximately 4–25 MPa. However, in the present study, high-strength nigeran ester films with tensile strengths of 100 MPa were successfully prepared by thermally stretching and annealing the melt-quenched films. Two-dimensional wide-angle X-ray diffraction (2D-WAXD) analysis revealed that the highly oriented films of nigeran butyrate (NGBu), nigeran valerate (NGVa), and nigeran hexanoate (NGHx) studied herein had two-fold helix symmetry along the molecular axis. Assuming the crystal systems to be orthorhombic, the unit lattice of each ester was calculated as NGBu (<i>a</i>=28.6Å, <i>b</i>=9.07Å, <i>c</i>=16.5Å), NGVa (<i>a</i>=31.5Å, <i>b</i>=9.07Å, <i>c</i>=16.2Å), and NGHx (<i>a</i>=36.7Å, <i>b</i>=9.07Å, <i>c</i>=16.2Å). In the calculated unit lattice parameters, only the <i>a</i>-axis was extended as the number of ester carbons increased.</p>

  • Identification of Genes Involved in the Synthesis of the Fungal Cell Wall Component Nigeran and Regulation of Its Polymerization in Aspergillus <i>luchuensis</i>.

    Uechi K, Yaguchi H, Tokashiki J, Taira T, Mizutani O

    Applied and environmental microbiology   87 ( 21 ) e0114421   2021年10月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

     概要を見る

    Certain Aspergillus and Penicillium spp. produce the fungal cell wall component nigeran, an unbranched D-glucan with alternating α-1,3- and α-1,4-glucoside linkages, under nitrogen starvation. The mechanism underlying nigeran biosynthesis and the physiological role of nigeran in fungal survival are not clear. We used RNA-seq to identify genes involved in nigeran synthesis in the filamentous fungus Aspergillus luchuensis when grown under nitrogen-free conditions. agsB, which encodes a putative α-1,3-glucan synthase, and two adjacent genes (agtC and gnsA) were upregulated under conditions of nitrogen starvation. Disruption of agsB in A. luchuensis (ΔagsB) resulted in the complete loss of nigeran synthesis. Furthermore, overexpression of agsB in an Aspergillus oryzae strain that cannot produce nigeran resulted in nigeran synthesis. These results indicated that agsB encodes a nigeran synthase. Therefore, we have renamed the A. luchuensis agsB as nigeran synthase gene (nisA). Nigeran synthesis in an agtC mutant (ΔagtC) increased to 121%; conversely, that in ΔgnsA and ΔagtCgnsA decreased to 64% and 63%, respectively, compared to that in the wild-type strain. Our results revealed that AgtC and GnsA play an important role in regulating not only the quantity of nigeran but also its polymerization. Collectively, our results demonstrated that nisA (agsB) is essential for nigeran synthesis in A. luchuensis, whereas agtC and gnsA contribute to the regulation of nigeran synthesis and its polymerization. This research provides insights into fungal cell wall biosynthesis, specifically the molecular evolution of fungal α-glucan synthase genes and the potential utilization of nigeran as a novel biopolymer. Importance The fungal cell wall is composed mainly of polysaccharides. Under nitrogen-free conditions, some Aspergillus and Penicillium spp. produce significant levels of nigeran, a fungal cell wall polysaccharide composed of alternating α-1,3-/1,4-glucosidic linkages. The mechanisms regulating the biosynthesis and function of nigeran are unknown. Here, we performed RNA sequencing of Aspergillus luchuensis cultured under nitrogen-free or low-nitrogen conditions. A putative α-1,3-glucan synthase gene, whose transcriptional level was upregulated under nitrogen-free conditions, was demonstrated to encode nigeran synthase. Furthermore, two genes encoding an α-glucanotransferase and a hypothetical protein were shown to be involved in controlling nigeran content and molecular weight. This study reveals genes involved in the synthesis of nigeran, a potential biopolymer, and provides a deeper understanding of fungal cell wall biosynthesis.

  • Expression profiles of amylolytic genes in AmyR and CreA transcription factor deletion mutants of the black koji mold Aspergillus luchuensis.

    Wataru Hashimoto, Hiraku Arai, Osamu Mizutani, Osamu Yamada, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi

    Journal of bioscience and bioengineering   132 ( 4 ) 321 - 326   2021年06月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

  • Development of an itraconazole resistance gene as a dominant selectable marker for transformation in Aspergillus oryzae and Aspergillus luchuensis.

    Tokashiki J, Toyama H, Mizutani O

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   85 ( 3 ) 722 - 727   2021年02月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

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著書 【 表示 / 非表示

MISC(その他業績・査読無し論文等) 【 表示 / 非表示

  • <i>Aspergillus luchuensis</i>が生産するフェノール酸脱炭酸酵素は泡盛醸造中の4-ビニルグアヤコール生産において決定的な役割を果たす

    眞榮田 麻友美, 本底 麻綸, 渡嘉敷 建孝, 渡嘉敷 直杏, 水谷 治, 上地 敬子, 後藤 正利, 平良 東紀

    生物工学会誌 ( 公益社団法人 日本生物工学会 )  100 ( 2 ) 79 - 79   2022年02月

     

    DOI CiNii Research

  • 麹菌の遺伝子組換え技術の進展

    水谷 治

    南方資源利用技術研究会誌   33 ( 1 ) 15 - 24   2018年04月

     

研究発表等の成果普及活動 【 表示 / 非表示

  • 麹菌におけるイトラコナゾール耐性を指標とした形質転換用マーカーの開発

    ○渡嘉敷直杏, 水谷 治, 外山博英

    日本農芸化学会  (福岡)  2020年03月  -  2020年03月   

  • 泡盛醸造における Aspergillus luchuensis 由来フェノール酸脱炭酸酵素の 4-VG 生成への寄与

    ○眞榮田麻友美, 本底麻綸, 渡嘉敷建孝, 後藤正利, 水谷 治, 上地敬子, 平良東紀

    日本農芸化学会  (福岡)  2020年03月  -  2020年03月   

  • 黒麹菌 Aspergillus luchuensis における転写因子 AmyR の活性化機構の解析

    ○橋本 渉, 渡部 昭, 水谷 治, 山田 修, 五味勝也

    日本農芸化学会  (福岡)  2020年03月  -  2020年03月   

  • Expression profiles of amylolytic genes in the black koji-mold Aspergillus luchuensisAspergillus luchuensis

    Wataru Hashimoto, Hiraku Arai, Osamu Mizutani, Osamu Yamada, Takahiro Shintani, ○Katsuya Gomi

    15th European Conference on Fungal Genetics (ECFG15)   (Italy ROME)  2020年02月  -  2020年02月   

  • ゲノム情報を利用した新規な泡盛黒麹菌の選抜

    ○外山博英, 安倍崚之, 東 春菜, 新垣陽子, 水谷 治, 山田 修, 塚原正俊

    第 26 回日本生物工学会九州支部大会  (長崎)  2019年12月  -  2019年12月   

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特許等知的財産 【 表示 / 非表示

  • 新規グルカンおよびその製法

    特願 特願2006-225295  (1900年01月01日)

    特許 特許4595074  (2010年10月01日)

    阿部敬悦、水谷 治、五味勝也、長谷川史彦

  • 抗カビ剤のスクリ−ニング方法

    特願 特願2005-070075  (1900年01月01日)

    阿部敬悦、古川健太郎、水谷 治、藤岡智則、長谷川史彦

  • タンパク質を核内に導入する方法、およびその利用

    特願 特願2008-326681  (1900年01月01日)

    特許 特許5424301  (2013年12月06日)

    水谷 治、家藤治幸、藤井 力、正木和夫

  • 新規酸性プロテアーゼ及びその用途

    特願 特願2010-189422  (1900年01月01日)

    特許 特許5757555  (2015年06月12日)

    水谷 治、饒 聖分、正木和夫、家藤治幸

科研費獲得情報 【 表示 / 非表示

  • 麹菌のゲノム編集時における大規模欠失を介した DNA 修復機構に関する研究

    基盤研究(C)

    課題番号: 19K05952

    研究期間: 2019年04月  -  2022年03月 

  • 修復エラーを介したゲノム編集時に引き起こされる麹菌の大規模欠失機構の解明

    基盤研究(C)

    課題番号: 16K07706

    研究期間: 2016年04月  -  2019年03月 

    代表者: 水谷 治 

    直接経費: 3,800,000(円)  間接経費: 1,140,000(円)  金額合計: 4,940,000(円)

  • 部位特異的組換え酵素の細胞内直接導入メカニズムの解明と人工ヌクレアーゼへの応用

    若手研究(B)

    課題番号: 25871247

    研究期間: 2013年04月  -  2016年03月 

    代表者: 水谷 治 

    直接経費: 3,300,000(円)  間接経費: 990,000(円)  金額合計: 4,290,000(円)

その他研究費獲得情報 【 表示 / 非表示

  • 相同組換え酵素の細胞内直接導入による相同組換え効率上昇技術の開発を目指した基盤研究

    研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: 研究代表者

    研究種別: 研究助成  事業名: 一般研究助成

    研究期間: 2013年04月  -  2015年03月 

    代表者: 水谷 治  資金配分機関: 公益財団法人発酵研究所

    直接経費: 3,000,000(円)  間接経費: 0(円)  金額合計: 3,000,000(円)