担子菌類(キノコ)におけるD-アミノ酸の生理的役割の解明

阐明 D-氨基酸在担子菌（蘑菇）中的生理作用

• 批准号: 14760220
• 负责人: 渡邉 彰
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14760220/
• 关键词: 担子菌; D-アミノ酸; ラセマーゼ; _D-アミノ酸

平成14年度は、担子菌Lentinus edodes(シイタケ)において、主に遊離型D-アラニンの分布について検討するとともに、担子菌類では初めて同菌の子実体より、D-アミノ酸生合成酵素の一つであるアミノ酸ラセマーゼ(既知のアミノ酸ラセマーゼと異なる酵素学的諸性質を保持)を精製した。そこで、平成15年度は,前年度の結果を踏まえ,以下の点について検討した。(1)L.edodesにおける遊離型D-アミノ酸の分布の解析高速液体クロマトグラフィーを用いた光学分割法により、L.edodesの菌糸体、未成熟子実体および成熟子実体の組織中に、遊離型D-アラニン、遊離型D-セリンに加え、少なくとも遊離型D-グルタミン酸および遊離型D-グルタミンを検出した。また、それら遊離型D-アミノ酸の含量は各生育段階において差があることから、各生育段階に対応した生理的役割を持つことが考えられた。(2)L.edodes由来のアミノ酸ラセマーゼの遺伝子レベルでの解析精製した新規アミノ酸ラセマーゼからN末端および内部アミノ酸配列を決定した。それらのアミノ酸配列に基づきプライマーを合成し、PCR法およびRACE法により本酵素をコードする遺伝子およびcDNAの全長を取得した。得られた塩基配列の解析の結果、本酵素は496アミノ酸残基をコードしていることが判明した。また、本酵素のアミノ酸配列の相同性解析の結果、既知のアミノ酸ラセマーゼとは相同性を示さなかった。以上の結果、L.edodes由来のアミノ酸ラセマーゼは、酵素学的諸性質の面に加え、遺伝子構造の面からも既知のアミノ酸ラセマーゼとは異なる新規性の高い酵素であることが示され、L.edodesのD-アミノ酸代謝には、極めてユニークな性質を持つ酵素が関与することが示唆された。

2002年，主要在lentinus ediodes（shiitake蘑菇）中研究了游离D-丙氨酸的分布，这是第一次在氨基酸种族中，第一次在Basidiomycete中，D-氨基酸生物合成酶之一是从同一家Basicie cotifity Basicie car酸纯化的，这是第一次纯化的基础酸酯。 （它保留了来自已知氨基酸种族酶的不同酶特性）。因此，在2003年，我们根据上一年的结果考虑了以下几点。 （1）通过使用高性能液相色谱，免费D-丙氨酸，游离D-丝氨酸和至少免费的D-谷氨酸和游离D-谷氨酰胺在菌丝体中，通过光学分辨率分辨率通过光学分辨率分析。此外，由于这些游离D-氨基酸的含量在生长的每个阶段都不同，因此认为它们具有与每个生长阶段相对应的生理作用。 （2）根据纯化的新型氨基酸种族酶确定N末端和内部氨基酸序列的氨基酸种族酶分析。基于这些氨基酸序列合成引物，并通过PCR和种族方法获得编码该酶和cDNA的全长。对获得的碱序列的分析表明，该酶编码496个氨基酸残基。此外，该酶的氨基酸序列的同源性分析结果与已知氨基酸种族酶没有同源性。结果，结果表明，源自L. edodes的氨基酸种族酶是一种高度新颖的酶，它与遗传结构以及其酶特性方面的已知氨基酸种族酶不同，这表明具有极其独特特性的酶参与L. ed.edodes的D-氨基酸代谢代谢。