Uncovering the regulatory mechanism of fungal cell-to-cell communication by a novel transglutaminase

点击翻译按钮获取中文摘要

糸状菌は菌糸状に生育し、隔壁により仕切られた細長い細胞が連なる多細胞生物としての形態的特徴を有する。隔壁には隔壁孔と呼ばれる小さな穴があき、これを介して隣接した細胞どうしが連絡を行っている。この細胞間連絡は、動物のギャップ結合・植物の原形質連絡のような多細胞生物として共通する性質である。これまで糸状菌の細胞間連絡の制御機構について、糸状菌特異的なオルガネラWoronin bodyが物理的にふさいで遮断するという程度の知見のレベルであった。我々は大規模局在スクリーニングにより同定した糸状菌の細胞間連絡の制御因子のなかから、タンパク質の架橋反応を担うトランスグルタミナーゼドメインをもつタンパク質を見いだした。本研究では、動物で血液凝固や皮膚表皮形成などの機能が知られるトランスグルタミナーゼについて、糸状菌の細胞間連絡の制御メカニズムにおける新しい機能を解明することを目的とした。2021年度は、トランスグルタミナーゼ活性が隔壁孔における細胞間連絡を制御する機能をもつことを示唆する結果を得た。2022年度は、大規模局在スクリーニングで見いだした「トランスグルタミナーゼ様タンパク質」(Mamun et al., Nat. Commun., 2023)について、細胞間連絡の制御におけるトランスグルタミナーゼ活性に関与することを明らかにした。さらに、同スクリーニングで別に得ていた隔壁孔蓄積タンパク質の局在についても、「トランスグルタミナーゼ様タンパク質」が関与することがわかった。以上の結果から、トランスグルタミナーゼ活性による隔壁孔蓄積タンパク質の架橋反応を明らかにすることにより、細胞間連絡の制御の作用機序の解明につながる可能性が得られた。