Integrated understanding of nitric oxide in yeasts and fungi and its application to microbial

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１．酵母におけるNOの分子機能の解明前年度までに、酵母のNO耐性に寄与する新たな遺伝子として、リボフラビン合成の初発酵素であるGTP cyclohydrolase II（GCH2）をコードするRIB1を同定し、GCH2活性によって生成する代謝中間体（DARP）がNOを消去することを明らかにした。今年度は、日和見感染症の原因である病原性酵母Candida glabrataのRIB1遺伝子（CgRIB1）を同定し、その特性を解析した。その結果、CgRIB1の過剰発現または欠失は、C. glabrataのNO耐性をそれぞれ向上または低下させたことから、GCH2が酵母細胞にNO耐性を付与することが明らかとなった。また、マクロファージ様細胞を用いたり、カイコをモデル宿主とした感染実験により、C. glabrataの病原性にCgRIB1が不可欠であることも示された。２．糸状菌におけるNOの分子機能の解明モデル糸状菌Aspergillus nidulansを用い、トランスクリプトーム解析によってNOに応答する遺伝子の探索を行った。その結果、2,313遺伝子の発現量が上昇し、1,076遺伝子の発現量が低下することが判明した。発現上昇した遺伝子の中には、アミノ酸合成系関連遺伝子や推定シトクロムP450遺伝子が多く含まれていたことから、これらの遺伝子がA. nidulansのNO耐性に関与することが示唆された。また、発現上昇比率が上位の遺伝子に着目したところ、推定グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ（GAPDH）をコードするgpdCを見出した。本遺伝子の破壊株を用いた解析によって、GpdCは既知のGAPDHとは異なり、高濃度のNOに対して耐性を示し、NOストレス時に解糖系代謝を亢進することでA. nidulansのNO耐性に寄与することが示された。