Molecular mechanism for regulation of fruiting body formation and secondary metabolism in entomopathogenic fungi

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これまでに、サナギタケCordyceps militarisのveA遺伝子欠損株では子実体が形成されないこと、抗腫瘍活性をもつコルジセピンの産生量と生合成遺伝子の発現量が減少していること、マイコトキシンの1種であるウスチロキシン生合成遺伝子クラスターの遺伝子発現が低下していることを明らかにしている。しかしながら、これらは元からveA遺伝子を欠損していた株の性質であるため、実際にveA遺伝子の欠損によるものであるかどうかは不明であった。そこで、veA遺伝子破壊株を作成して、これらの性質の変化が本当にveA遺伝子の欠損によるものであるかどうかを解析した。その結果、６株のveA遺伝子破壊株が得られ、寒天培地で培養した菌糸の表現型を野生株と比較したところ、veA遺伝子破壊株の菌糸の色や質感等の表現型は、野生株よりもveA遺伝子欠損株に近いことが示され、新たに菌糸の表現型もVeAタンパク質によって制御されている可能性が示唆された。この表現型は光条件によって変化することも明らかになり、サナギタケでもVeAタンパク質の核への移行が光によって制御されている可能性も示唆された。また、veA遺伝子破壊株のコルジセピンおよびアデノシンアナログの定量を行ったところ、veA遺伝子破壊株のアデノシンアナログ産生パターンも、野生株よりveA遺伝子欠損株に近く、コルジセピン生合成もveA遺伝子破壊の影響を受けていることが明らかになった。また、恒明条件下ではveA遺伝子欠損の影響はほとんど見られず、Aspergillusで示されているように、恒明条件下ではVeAタンパク質の核への移行が阻害され、表現型の変化が起こらない可能性が示唆された。現在、veA遺伝子破壊株のRNA-seqを行っているところであり、veA遺伝子の破壊による遺伝子発現パターンの変化を解析する予定である。