研究者詳細

顔写真

フジタ　シヨウキ
藤田　翔貴
Shoki Fujita
所属
大学院農学研究科　農芸化学専攻　発酵微生物学寄附講座
職名
助教
学位

  • 博士（農学） （東北大学）

経歴 3

  • 2019年4月 ～ 継続中
    東北大学大学院農学研究科　助教

  • 2023年 ～ 2023年
    University of Aberdeen 客員研究員

  • 2017年4月 ～ 2019年3月
    日本学術振興会特別研究員

学歴 2

  • 東北大学大学院農学研究科生物産業創成科学専攻

    2013年4月 ～ 2018年7月

  • 東北大学農学部応用生物化学科

    2009年4月 ～ 2013年3月

委員歴 4

  • 酵母研究若手の会　運営委員長

    2023年4月 ～ 2025年3月

  • 酵母研究若手の会　運営委員

    2020年9月 ～ 2025年3月

  • 酵母遺伝学フォーラム　第55回研究報告会実行委員

    2022年 ～ 2022年

  • 日本農芸化会　2021年度大会実行委員

    2021年3月 ～ 2021年3月

研究キーワード 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

研究分野 1

  • ライフサイエンス / 応用微生物学 /

論文 3

  1. Presence of isomaltose transporters in Aspergilli demonstrated through nuclear translocation assays of the transcription factor AmyR 査読有り

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

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry　2025年6月9日

    出版者・発行元： 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 査読有り

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

    Fungal Genetics and Biology　173　103909-103909　2024年8月

    出版者・発行元： 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. 査読有り

    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年7月

    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年4月

    DOI： 10.34565/seibutsukogaku.103.4_167 　

  2. 麹菌における固体培養特異的な遺伝子発現に関与する転写因子FlbCのシスエレメント解析

    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年

    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年9月

    ISSN： 0749-503X

    eISSN： 1097-0061

講演・口頭発表等 14

  1. 麹菌が澱粉を分解する「やる気スイッチ」はどこだ？ 招待有り

    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 国際会議

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

    16th European Conference on Fungal Genetics　2023年3月6日

  3. Effect of the transcription factor AsFlbC deletion on enzyme production in solid state culture in Aspergillus sojae 国際会議

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

    The 19th International Aspergillus Meeting　2023年3月4日

  4. CreD ubiquitination required for endocytic degradation of the maltose transporter MalP in Aspergillus oryzae. 国際会議

    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年2月18日

  5. CreD ubiquitination required for endocytic degradation of the maltose transporter MalP in Aspergillus oryzae. 国際会議

    Shoki Fujita

    Asperfest 17　2020年2月17日

  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年11月6日

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

    Yeast Genetics Meeting (#Yeast18)　2018年9月

  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年3月

  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年9月

  10. Identification of regions of plasma membrane transporter Jen1 recognized by Rsp5 adopter proteins in its vacuolar trafficking pathways. 国際会議

    14th International Congress on yeast　2016年9月

  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年12月

  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年9月

  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年3月

  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年9月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 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

    2024年4月1日 ～ 2028年3月31日

  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

    2025年4月 ～ 2027年3月

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

    提供機関：Biotechnology and Biological Sciences Research Council

    制度名：Japan Partnering Awards

    2023年4月 ～ 2024年6月

  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

    2020年4月1日 ～ 2024年3月31日

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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. 高浸透圧下における出芽酵母グリセロール輸送体のグルコース誘導性不活性化制御機構

    藤田 翔貴

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

    研究機関：Tohoku University

    2019年8月30日 ～ 2021年3月31日

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    モデル生物であり、発酵産業上有用な微生物である出芽酵母のグリセロール輸送体(Stl1)の分解機構を明らかにすることを目指した。酵母をはじめとする真核細胞はグルコース（ブドウ糖）存在下では、グルコース資化を優先するためか、資化性が低い糖類などの輸送体を積極的に分解している。グリセロールは、高浸透圧環境下で細胞が生命活動を維持するために重要な役割を果たしている一方で、グルコースによって不活性化されることも知られている。本研究を通して、Stl1のグルコース依存的な分解に必要な領域を同定した。また、意外なことにStl1の分解は浸透圧の変化によって誘導されないことが示唆された。

  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 競争的資金

    藤田 翔貴

    2017年4月26日 ～ 2019年3月31日

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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. 酵母膜輸送体のグルコース不活性化の分子機構とその生物学的意義

    新谷 尚弘, 五味 勝也, 藤田 翔貴, 竹越 祐太郎

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

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

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2018年3月31日

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    酵母はパンの製造やアルコール発酵に用いられる微生物である。酵母は環境中にグルコースが存在すると、乳酸やピルビン酸の取込みを制限する。その機構の一つにモノカルボン酸輸送体Jen1のグルコース誘導性のエンドサイトーシスを介した分解（グルコース不活性化という）が挙げられる。Jen1のグルコース不活性化はRsp5-Rod1ユビキチンリガーゼ複合体によるユビキチン化が引き金となり起こる。私たちは、Jen1のC末端の20アミノ酸の領域がRsp5-Rod1複合体によって認識され、膜輸送体のグルコース不活性化を引き起こすのに十分であることを明らかにした。

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