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抗真菌薬の標的となるα-マンノシド β-ガラクトフラノース転移酵素の機能解明

抗真菌药物靶标 α-甘露糖苷 β-呋喃半乳糖转移酶的功能阐明

基本信息

批准号：
21K05373
负责人：
岡拓二
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Sojo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

病原性糸状菌Aspergillus fumigatusの細胞壁構成多糖の1つである真菌型ガラクトマンナンの生合成酵素のうち、マンナン主鎖にガラクトフラノース残基を転移する酵素は不明であった。申請者は、この未知酵素が「ゴルジ体に局在する機能未知II型膜タンパク質の中にある」という仮説を立て、生物情報学、逆遺伝学および生化学を駆使したアプローチにより、α-マンノース残基にUDPガラクトフラノースを糖供与体として β-ガラクトフラノース残基を転移する酵素(MgfA)を見出した。昨年までの研究により、MgfAはα-マンノシド β-1,6-ガラクトフラノース転移酵素であることを明らかにした。また、MgfAを大量に精製し、結晶化を試み、良質な結晶を得ることが出来ていた。そこで、今年度は得られたMgfAの結晶を用いてX線結晶構造解析によるタンパク質立体構造の解明を試みた。その結果、0.8Åの解像度でタンパク質立体構造を明らかにすることができた。MgfAはマンガンイオン結合タンパク質であった。MgfAは、これまで多くの糖転移酵素において報告されているDXDモチーフとは異なる新規な金属結合モチーフによってマンガンイオンと結合していることが明らかになった。次に、Cre-loxP を利用した高効率マーカーリサイクリング法を用いることによりmgfAからmgfFまでの6重遺伝子破壊株(mgf6株)を構築した。さらに、β-ガラクトフラノシド　β-1,5-ガラクトフラノース転移酵素であるgfsA、gfsBおよびgfsC遺伝子を破壊することでガラクトフラノース糖鎖の伸長を完全に抑制した株(mgf6gfs3株)を構築した。

Pathogenic Aspergillus fungi cell wall component polysaccharides 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 10, 1 The applicant responded that the enzyme (MgfA) was identified as an enzyme with an unknown function in type II membrane, bioinformatics, reverse genetics and biochemistry. In the study conducted last year, MgfA was found to be a β-1,6-glucuronidase. A large amount of MgfA is refined, crystallized, and crystallized. This year, we have obtained MgfA crystals and X-ray crystal structure analysis. The result is a resolution of 0.8 ° C. MgfAはマンガンイオン结合タンパク质であった。MgfA is the most important enzyme for sugar transfer. The 6-fold mutant strain (mgf6 strain) was constructed by using the secondary, cre-loxP and high efficiency method. In addition, β-GFS gene expression was completely inhibited by β-1,5-GFS gene expression, and the elongation of GFS gene was completely inhibited by GFS gene expression (mgf6gfs3 strain).

项目成果

期刊论文数量（38）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Glycan-mediated interactions between fungal and higher animal cells. Health and Disease in Glycomedicine. Comprehensive Glycoscience 2nd Edition

真菌和高等动物细胞之间的聚糖介导的相互作用。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takegawa K;Oka T
通讯作者：
Oka T

Cryptococcus neoformansにおける新規β-ガラクトシド α-(1→4)-マンノース転移酵素Cgm1の機能解析

新型隐球菌中新型β-半乳糖苷α-(1→4)-甘露糖基转移酶Cgm1的功能分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Daiki Kambara;Honoka Nagai;Shino Yamasaki-Yashiki;Yoshio Katakura;門岡千尋，田中大，岡拓二
通讯作者：
門岡千尋，田中大，岡拓二

Aspergillus fumigatusのガラクトマンナン生合成創薬ターゲットとしての可能性

烟曲霉中的半乳甘露聚糖生物合成：作为药物发现靶点的潜力

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
BIO Clinica
影响因子：
0
作者：
伊藤由梨花;大塚北斗;島崎嵩史;桑田啓子;饗場浩文;門岡千尋・岡拓二
通讯作者：
門岡千尋・岡拓二

Aspergillus fumigatusにおけるα-マンノシド β-(1→6)-ガラクトフラノース転移酵素遺伝子の多重遺伝子破壊株の解析

烟曲霉α-甘露糖苷β-(1→6)-呋喃半乳糖转移酶基因多基因破坏菌株分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Moriya;S.;Yonezu;M.;Kondo;Y.;Demizu;Y.;Kurihara;M.;Kittaka;A.;Sugiyama;T.;備瀬政晃，門岡千尋，平大輔，田中大，岡拓二
通讯作者：
備瀬政晃，門岡千尋，平大輔，田中大，岡拓二

糸状菌に特徴的なα-(1→6)-マンノース転移酵素AnpAはAspergillus fumigatusにおける真菌型ガラクトマンナンの生合成に必須である

α-(1→6)-甘露糖基转移酶 AnpA 是丝状真菌的特征，对于烟曲霉中真菌半乳甘露聚糖的生物合成至关重要。