Molecular mechanism of hyphal aggregation evoked by cell-surface polysaccharides in filamentous fungi.

丝状真菌细胞表面多糖引起菌丝聚集的分子机制。

• 批准号: 20H02895
• 负责人: 阿部 敬悦
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02895/
• 关键词: cell wall; polysaccharide; filamentous fungi; α-1,3-glucan; galactosaminogalactan; 界面活性タンパク質; 自己組織化; 糸状菌; 細胞壁; 多糖; 菌糸; 接着

我々は糸状菌細胞壁の不溶性多糖α-1,3-グルカン（AG）と水溶性ガラクトサミノガラクタン（GAG）が菌糸接着因子であることを発見した。しかし、菌糸接着を制御するAG及びGAG糖鎖の化学的特性と糖鎖間の相互作用の関係性は不明である。本研究では、分子量の異なるAG及び分子量と電荷の異なるGAGを発現する株を用いて菌糸接着能を評価すると共に、各株より精製した糖鎖を用いた糖鎖間の相互作用をin vitroで定量解析し、菌糸接着の分子機構の統合的理解を図る。1)AG合成関連遺伝子改変株のAG分子量の決定と各株の菌糸接着能を測定する。(阿部,吉見[研究支援者])～A. nidulans amyD遺伝子高発現株のAG分子量は、野生型株のAG分子量より小さいことを明らかにした。AgtAのGPIアンカー削除変異体（AmyDΔGPI）発現株では、AmyDΔGPIが菌対外に分泌されAG分子量が低下しないことから、AmyDが細胞壁で機能することを示した。野生型株に比較して、amyD高発現株ではAG量が1/3以下で分子量も低下して菌糸が分散した。AmyDホモログの麹菌AgtAをピキア酵母で発現精製し、酵素学的解析を行った結果、AG中のスペーサーα-1,4結合を切断し、分子量低下に寄与する推論された。麹菌agtAをA. nidulansで発現すると、AG分子量が低下した。2)AG合成関連遺伝子改変株から精製したAGを結合した微粒子を作製し、その粒子を用いたAG糖鎖間、AG-GAG糖鎖間の相互作用を定量化する。(阿部)～AG吸着粒子の選定と吸着条件の探索を行って、ODS粒子を選択した。3)GAG合成関連遺伝子改変株から精製したGAGを結合した微粒子を作製し、その微粒子を用いてGAG糖鎖間、GAG-AG糖鎖間の相互作用を定量化する。(阿部)～2)の実験に手間取り、GAGの分離精製に実験が留まった。

The insoluble polysaccharide α-1,3-glucagon (AG) and the water-soluble polysaccharide α-1,3-glucagon (GAG) of the cell wall of the bacteria were found in the present study. The chemical properties of AG and GAG chains and the relationship between them are unknown. This study aims to evaluate the molecular weight and charge differences between strains, and to understand the interactions between sugar chains in vitro. 1) Determination of AG molecular weight of AG synthesis-related mutant strains and determination of adhesion of each strain. (Abe, Yoshimi [Research Supporters])~A. Nidulans amyD mutant AG molecular weight is higher than wild type AG molecular weight. The AmyDΔ GPI mutant of AgtA was developed. However, AmyD Δ GPI is secreted in addition to bacteria, resulting in a lower molecular weight of AG, and AmyD functions in the cell wall. Compared with wild-type strains, amyD is higher, AG content is less than 1/3, molecular weight is lower, and bacteria are dispersed. AmyD Aspergillus AgtA was isolated from yeast, purified, enzymatically analyzed, and analyzed for α-1,4 binding and molecular weight. Aspergillus agtA A. Nidulans appear to have low molecular weight. 2)AG synthesis related gene modification, purification, AG-binding, microparticle preparation, particle utilization, AG-GAG interaction quantification. A Study on the Selection and Sorption Conditions of (AB)~AG Sorption Particles and ODS Sorption Particles 3)GAG synthesis related gene modification, purification, GAG binding, microparticle preparation, and quantification of interactions between GAG glycochains and GAG-AG glycochains using microparticles. (Abe)~2)

项目成果

醸造微生物の細胞表層機能に関する生化学的研究とその産業応用

酿酒微生物细胞表面功能生化研究及其工业应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Ito Tomokazu;Muto Natsumi;Sakagami Haruna;Tanaka Miho;Hemmi Hisashi;Yoshimura Tohru;阿部敬悦
• 通讯作者: 阿部敬悦

Aspergillus nidulansのα-1,3-グルカン生合成におけるα-アミラーゼAmyDのGPIアンカーの重要性

α-淀粉酶 AmyD 的 GPI 锚在构巢曲霉 α-1,3-葡聚糖生物合成中的重要性

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮澤拳;竹内歩;小泉亜美;吉見啓;山形洋平;阿部敬悦
• 通讯作者: 阿部敬悦

麹菌の菌糸分散株における培養液粘度低下がもたらす生産性への影響

培养液粘度降低对米曲霉菌丝分散菌株生产力的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 薄田隼弥;武藤清明;市川暉;宮澤拳;古明地敬介;吉見啓;加藤好一;阿部敬悦
• 通讯作者: 阿部敬悦

麹菌の細胞壁α-1,3-グルカン生合成に関与するα-アミラーゼ、AgtAの特性解析

AgtA（一种参与曲霉细胞壁 α-1,3-葡聚糖生物合成的 α-淀粉酶）的表征

• 发表时间: 2021
• 作者: 小泉亜未，尾形慎，矢野成和，宮澤拳，吉見啓，佐野元昭，日髙將文，仁平高則，中井博之，木村聡，岩田忠久，阿部敬悦

麹菌Aspergillus oryzaeの液体培養時における菌体への物理刺激がもたらすα-1,3-グルカン合成量への影響の解析

米曲霉液体培养过程中物理刺激细菌细胞对α-1,3-葡聚糖合成量的影响分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 柏澄江;香取七奈;黒田真史;天知誠吾;織田隆太郎，宮澤拳，吉見啓，阿部敬悦
• 通讯作者: 織田隆太郎，宮澤拳，吉見啓，阿部敬悦