Details of the Researcher

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Shoki Fujita
Section
Graduate School of Agricultural Science
Job title
Assistant Professor
Degree

Research History 3

  • 2019/04 - Present
    Tohoku University　Graduate School of Agricultural Science

  • 2023 - 2023
    University of Aberdeen　Medical Science

  • 2017/04 - 2019/03
    日本学術振興会特別研究員

Education 2

  • Tohoku University　Graduate School of Agricultural Science　Division of Bioscience and Biotechnology for Future Bioindustries

    2013/04 - 2018/07

  • Tohoku University　Faculty of Agriculture　Department of Applied Biological Chemistry

    2009/04 - 2013/03

Committee Memberships 4

  • 酵母研究若手の会　運営委員長

    2023/04 - 2025/03

  • 酵母研究若手の会　運営委員

    2020/09 - 2025/03

  • 酵母遺伝学フォーラム　第55回研究報告会実行委員

    2022 - 2022

  • 日本農芸化会　2021年度大会実行委員

    2021/03 - 2021/03

Research Interests 6

  • 薬剤耐性

  • 麹菌

  • グルコース不活性化

  • 真核微生物

  • 酵母

  • 細胞内物質輸送

Research Areas 1

  • Life sciences / Applied microbiology /

Papers 3

  1. Presence of isomaltose transporters in Aspergilli demonstrated through nuclear translocation assays of the transcription factor AmyR Peer-reviewed

    Shoki Fujita, Da Min Jeong, Takanori Ichikawa, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry　2025/06/09

    Publisher: Oxford University Press (OUP)

    DOI： 10.1093/bbb/zbaf085 　

    eISSN： 1347-6947

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    Abstract Maltose is readily incorporated into Aspergillus oryzae cells. In contrast, isomaltose is unlikely to be incorporated into both A. oryzae and Aspergillus nidulans, even though extremely low concentrations of isomaltose can induce the nuclear translocation of AmyR. This suggests the presence of sensor-like proteins or isomaltose transporters in both Aspergilli. In this study, we showed that isomaltose can be incorporated via sugar/H+ symporters using AmyR nuclear translocation assays. Assuming that sugar transporters are proton-coupled symporters, we examined the effect of the protonophore carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone on isomaltose-induced AmyR nuclear translocation. Consequently, AmyR nuclear translocation was impaired by the addition of the protonophore in A. oryzae. This was confirmed under high pH conditions where AmyR nuclear translocation was abrogated in both Aspergilli. These results suggest that instead of sensors, isomaltose is most likely incorporated by sugar/H+ symporters with low isomaltose transport activity, triggering isomaltose-induced AmyR nuclear translocation.

  2. Glucose-induced endocytic degradation of the maltose transporter MalP is mediated through ubiquitination by the HECT-ubiquitin ligase HulA and its adaptor CreD in Aspergillus oryzae Peer-reviewed

    Shoki Fujita, Hinako Tada, Yuka Matsuura, Tetsuya Hiramoto, Mizuki Tanaka, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi

    Fungal Genetics and Biology　173　103909-103909　2024/08

    Publisher: Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.fgb.2024.103909 　

    ISSN： 1087-1845

  3. The C-terminal region of the yeast monocarboxylate transporter Jen1 acts as a glucose signal-responding degron recognized by the α-arrestin Rod1. Peer-reviewed

    Fujita S, Sato D, Kasai H, Ohashi M, Tsukue S, Takekoshi Y, Gomi K, Shintani T

    The Journal of biological chemistry　293　(28)　10926-10936　2018/07

    DOI： 10.1074/jbc.RA117.001062 　

    ISSN： 0021-9258

Misc. 3

  1. 麹菌のデンプン分解―やる気スイッチはどこにあるのか―

    藤田 翔貴

    生物工学会誌　103　(4)　167　2025/04

    DOI： 10.34565/seibutsukogaku.103.4_167 　

  2. The cis-element analysis of the transcription factor FlbC involved in solid-state culture-specific gene expression in Aspergillus oryzae

    大沼司, 荒井啓, 小嶋慧, 藤田翔貴, 日高將文, 新谷尚弘, 五味勝也

    日本農芸化学会大会講演要旨集(Web)　2022　2022

    ISSN： 2186-7976

  3. Identification of regions in monocarboxylic acid transporter Jen1 requisite for its glucose-induced degradation and recognition by arrestin-related protein Rod1

    Takahiro Shintani, Shoki Fujita, Katsuya Gomi

    YEAST　32　S201-S201　2015/09

    ISSN： 0749-503X

    eISSN： 1097-0061

Presentations 14

  1. 麹菌が澱粉を分解する「やる気スイッチ」はどこだ？ Invited

    藤田 翔貴

    第66回澱粉研究懇談会_The 66th Japan Starch Round Table

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    講師として参加した。

  2. EFFECT OF THE TRANSCRIPTION FACTOR ASFLBC DELETION ON ENZYME PRODUCTION IN SOLID STATE CULTURE IN ASPERGILLUS SOJAE International-presentation

    Shoki Fujita, Takuya Katayama*, Jun-­ichi Maruyama*, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi, *University of Tokyo

    16th European Conference on Fungal Genetics　2023/03/06

  3. Effect of the transcription factor AsFlbC deletion on enzyme production in solid state culture in Aspergillus sojae International-presentation

    Shoki Fujita, Takuya Katayama*, Jun-­ichi Maruyama*, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi, * University of Tokyo

    The 19th International Aspergillus Meeting　2023/03/04

  4. CreD ubiquitination required for endocytic degradation of the maltose transporter MalP in Aspergillus oryzae. International-presentation

    Shoki Fujita, Hinako Tada, Mizuki Tanaka*, Takahiro Shintani, Katsuya Gomi, *Sch. Foo Nutr. Sci Univ. of Shizuoka

    ECFG15 - 15th European Conference on Fungal Genetics　2020/02/18

  5. CreD ubiquitination required for endocytic degradation of the maltose transporter MalP in Aspergillus oryzae. International-presentation

    Shoki Fujita

    Asperfest 17　2020/02/17

  6. 麹菌マルトース輸送体MalPのエンドサイトーシスにはアレスチン様因子CreDのユビキチン化が必要である

    藤田翔貴, 多田日菜子, 田中瑞己*, 新谷尚弘, 五味勝也, *静岡県立大

    第19回糸状菌分子生物学コンファレンス　2019/11/06

  7. Role of C-terminal region of yeast monocarboxylate transporter Jen1 in its glucose-induced and ubiquitination-dependent inactivation by α-arrestin Rod1. International-presentation

    2018/09

  8. 出芽酵母モノカルボン酸輸送体Jen1のグルコース不活性化におけるα-アレスチンRod1による認識とユビキチン化制御機構の解析

    日本農芸化学会2018年度大会　2018/03

  9. Rsp5 アダプタータンパク質 Art4 によるモノカルボン酸輸送体 Jen1 C-tail 認識と標的のユビキチン化制御機構の解析

    第50回酵母遺伝学フォーラム　2017/09

  10. Identification of regions of plasma membrane transporter Jen1 recognized by Rsp5 adopter proteins in its vacuolar trafficking pathways. International-presentation

    14th International Congress on yeast　2016/09

  11. グルコースにより不活性化される酵母膜輸送体Jen1のアレスチン様タンパク質Art4による認識領域の解析

    BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会）　2015/12

  12. Rsp5アダプタータンパク質Art4のモノカルボン酸輸送体Jen1認識ドメインの探索

    第48回酵母遺伝学フォーラム　2015/09

  13. 出芽酵母モノカルボン酸輸送体Jen1のグルコース不活性化に必要なアレスチン様タンパク質Art4によるJen1認識領域の探索

    日本農芸化学会2015年度大会　2015/03

  14. モノカルボン酸輸送体Jen1のエンドサイトーシスにおけるRsp5アダプタータンパク質Art4によるJen1認識機構の解析

    第47回酵母遺伝学フォーラム　2014/09

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Research Projects 7

  1. 膜輸送体分解のメカニズム・生物学的意義の解明と物質生産への応用

    新谷 尚弘, 藤田 翔貴

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 基盤研究(B)

    Institution: 東北大学

    2024/04/01 - 2028/03/31

  2. 糸状菌のアゾール系薬剤耐性に重要な薬剤排出輸送体の分解制御機構の解析

    藤田 翔貴

    Offer Organization: 公益財団法人発酵研究所

    System: 若手研究者助成

    2025/04 - 2027/03

  3. How G-protein coupled receptors regulate TORC1 pathway: Does receptor trafficking signal cell growth?

    Offer Organization: Biotechnology and Biological Sciences Research Council

    System: Japan Partnering Awards

    2023/04 - 2024/06

  4. 酵母の呼吸代謝から発酵への転換におけるグルコース不活性化の総合理解

    新谷 尚弘, 藤田 翔貴

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    Category: 基盤研究(B)

    Institution: 東北大学

    2020/04/01 - 2024/03/31

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    酵母Saccharomyces cerevisiaeでは、グルコースなどの発酵性炭素源があると、酸素が存在していてもエタノール発酵が優先的に起こり、呼吸代謝は抑制される。グルコースが枯渇すると、転写因子Cat8支配下にある糖新生関連遺伝子群の転写が一気に活性化される。しかし、環境中に再びグルコースが流入してくると、これら遺伝子群の転写が抑制されると共に、それらの翻訳産物が分解（グルコース不活性化）される例が報告されている。Cat8支配下で発現する遺伝子産物のグルコース不活性化を網羅的に観察したところ（ただし、既にグルコース不活性化を受けることが知られているFbp1、Mdh2、Icl1、Pck1は除いた）、グリセロール輸送体Stl1、酢酸輸送体Ady2、転写因子Sip4のグルコース依存的な分解が観察された。また、Cat8自身もグルコースに応答して分解されることが明らかとなった。Stl1は乳酸・ピルビン酸輸送体Jen1と同様にRsp5-Rod1ユビキチンリガーゼ複合体によってC末端領域に存在するリシン残基がユビキチン化され、エンドサイトーシスされることが明らかとなった。Cat8のグルコース不活性化はプロテアソーム阻害剤によって抑制されたことから、ユビキチンープロテアソーム系が関わっていることが示唆された。糖新生経路の鍵転写因子であるCat8タンパク質の量が、転写レベルに加え翻訳後レベルでも厳密に制御されていることが示唆された。

  5. The study of glucose-induced inactivation of glycerol transporters under hyperosmotic conditions in yeast.

    Fujita Shoki

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research

    Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

    Institution: Tohoku University

    2019/08/30 - 2021/03/31

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    In the adaptation to chaotic environmental changes, endocytic degradation of plasma membrane transporters and receptors plays a pivotal role in controlling the nutrient uptake rate and signal sensing. In eukaryotic cells, the studies of endocytic internalization of plasma membrane transporter have been pioneered by employing S. cerevisiae. Glycerol uptake and intracellular synthesis are critical role in the adaptation for high osmotic stress. Yeast glycerol transporter STL1, however, is strongly repressed by glucose-induced carbon catabolite repression. In this study, I revealed the region in Stl1 C-tail requisite to be recognized by the regulator (adaptor protein-ubiquitin ligase complex) of the ubiquitin conjugation and degradation of Stl1. In addition, Stl1 degradation is not induced by osmotic change, although it is rapidly induced in the presence of glucose.

  6. 出芽酵母の呼吸から発酵への移行期における膜輸送体不活性化の機構とその意義 Competitive

    藤田 翔貴

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

    Category: 特別研究員奨励費

    Institution: 東北大学

    2017/04/26 - 2019/03/31

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    出芽酵母における外界環境中へのグルコースの流入による呼吸から発酵への移行による1) 原形質膜ピルビン酸輸送体（Jen1）と2) ミトコンドリアピルビン酸輸送体（MPC）の分解制御機構（グルコース不活性化）の解明を目指した。また、3) Jen1変異体発現株を用いて、呼吸から発酵への移行時にJen1が存在すると細胞内でどのような障害が生じるのか、全遺伝子発現レベルの点から検証した。 1) 本年度は、前年度に引き続きJen1のユビキチン化制御に関しての解析結果をまとめ、学術雑誌に投稿した。 2) MPCの輸送活性を左右するMpc2とMpc3は106アミノ酸残基まで非常に配列が類似しているため、細胞はそれ以降のアミノ酸配列を識別し、これらを選択的に分解していると考えた。そこで、Mpc2とMpc3の107番目以降のC末端領域を交換した変異体を作製し、炭素源による分解制御が逆転するか検証した。その結果、作製した変異体はそれぞれの野生型と同じ分解制御を受けたことから、両者の1-106アミノ酸中のわずかな違いが炭素源依存的な分解に重要であることが示唆された。 3) 野生株と比較して、グルコース不活性化を受けないJen1変異体発現株では、ピルビン酸培養後にグルコースを添加した際、生育の回復に遅延が認められた。そこで、この時の野生株とJen1変異体発現株間の全遺伝子の発現量の違いをRNA-seqを実施することで比較し、この遅延の原因の一端を明らかにしようと試みた。その結果、変異体発現株では、ピルビン酸のアセトアルデヒドへの変換の強化し、アセトアルデヒドをエタノールへの変換とは別に、酢酸へ変換する経路を強化していることが予想された。すなわち、Jen1が分解されないことによる細胞内へのピルビン酸の過剰な蓄積を解消しようと、本来必要のない代謝を活性化していることが生育の悪化の要因の一つであると考えられた。

  7. Mechanism and biological significance of glucose inactivation of transporters in yeast

    Shintani Takahiro, GOMI Katsuya, FUJITA Shoki, TAKEKOSHI Yutaro

    Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

    System: Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Institution: Tohoku University

    2014/04/01 - 2018/03/31

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    Yeast is a microbe that contributes to bread making and alcohol fermentation. Incorporation of lactic acid and pyruvate by yeast is inhibited in a medium containing glucose. This phenomenon is partly due to glucose-induced endocytic degradation, so-called as glucose inactivation, of Jen1. It is known that glucose inactivation of Jen1 is triggered by its ubiquitination by Rsp5-Rod1 ubiquitin ligase complex. We discovered that the C-terminal 20-amino-acid region of Jen1 recognized by Rsp5-Rod1 complex and sufficient to induce glucose inactivation of transmembrane transporter.

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