Functional analysis of novel aminoacyl-sterol derivatives in fungi

糸状菌由来アミノアシルtRNA合成酵素に付随したドメインとして発見されたAspRS-DUF2156（ErdS）は、新規のステロールアミノ酸誘導体であるエルゴステリルアスパラギン酸（Erg-Asp）をtRNA依存的に生合成することが発見された。麹菌Aspergillus oryzaeにおいて、erdS欠損株では分生子量の減少と菌核形成の促進が観察され、Erg-Aspは糸状菌の生殖に関与することが強く示唆された。菌核形成には、velvet complexと呼ばれるタンパク質複合体が制御に関わっていることが知られているため、erdS欠損株においてvelvet complexに含まれるタンパク質の発現解析を行った。その結果、暗所で5日間培養した菌体においてvelvet complex の遺伝子の発現に野生株との差はなかったものの、分生子形成に関わるbrlA、abaA、wetAの3遺伝子が優位に発現低下していることが観測された。一方、ErdSとは別にDUF2156単独のタンパク質をコードする遺伝子ergSが見出され、ErgSはグリシンが結合したErg-Glyを生成することが発見された。そこで、Erg-Glyの生理作用に関しても調べていくため、ergS欠損株の作製を行ったところ、erdS欠損株と同様に分生子量の減少と菌核形成の促進が観察された。また、ergS欠損株においても分生子形成に関わる上記3遺伝子の発現低下が観察された。以上の結果より、これらステロールアミノ酸誘導体は分生子形成や菌核形成など糸状菌の生殖に関与することが強く示唆された。また、Erg-Asp結合タンパク質の探索に用いるアフィニティーカラムの合成も引き続き進めている。次年度は、生殖過程を調べるのにより適したA. nidulans株を用いて解析を行っていく予定である。

糸状菌由来アミノアシルtRNA合成酵素に付随したドメインとして発見されたAspRS-DUF2156（ErdS）は、新規のステロールアミノ酸誘導体であるエルゴステリルアスパラギン酸（Erg-Asp）をtRNA依存的に生合成することが発見された。麹菌Aspergillus oryzaeにおいて、erdS欠損株では分生子量の減少と菌核形成の促進が観察され、Erg-Aspは糸状菌の生殖に関与することが強く示唆された。菌核形成には、velvet complexと呼ばれるタンパク質複合体が制御に関わっていることが知られているため、erdS欠損株においてvelvet complexに含まれるタンパク質の発現解析を行った。その結果、暗所で5日間培養した菌体においてvelvet complex の遺伝子の発現に野生株との差はなかったものの、分生子形成に関わるbrlA、abaA、wetAの3遺伝子が優位に発現低下していることが観測された。一方、ErdSとは別にDUF2156単独のタンパク質をコードする遺伝子ergSが見出され、ErgSはグリシンが結合したErg-Glyを生成することが発見された。そこで、Erg-Glyの生理作用に関しても調べていくため、ergS欠損株の作製を行ったところ、erdS欠損株と同様に分生子量の減少と菌核形成の促進が観察された。また、ergS欠損株においても分生子形成に関わる上記3遺伝子の発現低下が観察された。以上の結果より、これらステロールアミノ酸誘導体は分生子形成や菌核形成など糸状菌の生殖に関与することが強く示唆された。また、Erg-Asp結合タンパク質の探索に用いるアフィニティーカラムの合成も引き続き進めている。次年度は、生殖過程を調べるのにより適したA. nidulans株を用いて解析を行っていく予定である。