下等シロアリによる木材の分解のしくみ

低等白蚁分解木材的机制

• 批准号: 02J01123
• 负责人: 中島 啓介
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J01123/
• 关键词: 下等シロアリ; セルロース; セルラーゼ; 共生; パラバサリア; 糖加水分解酵素ファミリー9; 異種発現; イエシロアリ; シロアリ; 木材

本年度の研究実績の概要は以下の2点にまとめられる。1.イエシロアリ内源性セルラーゼを大腸菌で異種発現させるためのよりよい系を構築した。発現用ベクターと宿主の組み合わせ、培養温度と収量の相関について詳細な検討を行い、イエシロアリ内源性セルラーゼを大腸菌で異種発現させる系を構築した。その際、封入体として生産される割合が高いことと凍結溶解を繰り返すと比活性が容易に下がることが問題となったため、グルタチオンS-トランスフェラーゼとの融合タンパク質として発現させ、アフィニティ精製とプロテアーゼ溶出処理を介して迅速な回収を行うことで対処した。2.シロアリ内源性セルラーゼの存在が共生関係に先立つことを示した。シロアリセルラーゼの起源と役割の進化を考察するために必要な外群として、尾索動物門ホヤ綱カタユウレイボヤ内源性の糖加水分解酵素ファミリー9メンバーのクローニングと配列の解析を行った。その結果、カタユウレイボヤとイエシロアリの内源性セルラーゼ遺伝子間でイントロン・エキソン構造が保存されていることが明らかとなった。これは、シロアリとカタユウレイボヤの共通祖先、つまり左右対称性動物の祖先に内源性セルラーゼが存在していたことを示唆するデータである。このことから、下等シロアリのセルロース分解系の成立過程について提案されている2つの相反するシナリオ、すなわち、内源性セルラーゼの存在が先か、あるいは共生関係の成立が先かというシナリオについて、おそらく前者であることを示した。

The summary of the research results for the year is as follows: 1. Endogenous Escherichia coli and heterogenous Escherichia coli Development of a system for the development of xenogeneic organisms in host cells, culture temperatures, and concentrations In addition, it is easy to dissolve and dissolve the encapsulated substance in the solution. In addition, it is easy to dissolve and dissolve the encapsulated substance in the solution. 2. The existence of symbiotic relationship between endogenous and endogenous factors indicates that The origin and evolution of glucuronidase were investigated. The necessary exospecies were identified. The endogenous glucuronidase was identified. As a result, the structure of the plant is preserved. The common ancestor of this species, the ancestor of the opposite species, exists endogenously. In the process of establishing the decomposition system, the author suggests that the existence of endogenous symbiotic relationship should be preceded by the existence of endogenous symbiotic relationship.

项目成果

WATANABE, Hirofumi: "New endo-β-1,4-glucanases from the parabasalian symbionts, Pseudotrichonympha grassii and Holomastigotoides mirabile of Coptotermes termites"Cellular and Molecular Life Sciences. 59. 1983-1992 (2002)

WATANABE，Hirofumi：“来自乳白蚁的副基底共生体、Pseudotrichonymphagrasii 和 Holomastigotoides mirabile 的新内切-β-1,4-葡聚糖酶”《细胞和分子生命科学》59。1983-1992（2002）。

NAKASHIMA, Keisuke: "Dual cellulose-digesting system of the wood-feeding termite, Coptoterms formasanus Shiraki"Insect Biochemistry and Molecular Biology. 32. 777-784 (2002)

NAKASHIMA，Keisuke：“食木白蚁的双纤维素消化系统，Coptoterms formasanus Shiraki”昆虫生物化学和分子生物学。

K.Nakashima, L.Yamada, Y.Satou, J.-i.Azuma, N.Satoh: "The evolutionary origin of animal cellulose synthase"Development Genes and Evolution. 214・2. 81-88 (2004)

K.Nakashima、L.Yamada、Y.Satou、J.-i.Azuma、N.Satoh：“动物纤维素合成酶的进化起源”214・2（2004）。

NAKASHIMA, Keisuke: "Cellulase genes from the parabasalian symbiont Pseudotrichonympha grassii in the hindgut of the wood-feeding termite Coptotermes formosanus"Cellular and Molecular Life Sciences. 59. 1554-1560 (2002)

NAKASHIMA，Keisuke：“来自食木白蚁 Coptotermes formosanus 后肠中的副基底共生体 Pseudotrichonymphagrasii 的纤维素酶基因”细胞和分子生命科学。