糸状菌の菌糸先端生長における細胞壁リモデリング関連因子のダイナミズム

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糸状菌細胞壁の主要構成成分であるキチンの合成及び分解(リモデリング)は菌糸先端生長において中心的な役割を果たすと考えられ、ミオシンと相同性を有するドメイン(myosin motor-likedomain ; MMD)をタンパク質のN末端側に持つキチン合成酵素は菌糸先端に局在し、アクチン細胞骨格との相互作用により菌糸先端における極性生長と細胞壁合成を繋ぐ重要な因子であると予想される。本研究では糸状菌のモデル生物であるAspergillus nidulansのMMDを持つキチン合成酵素CsmAの菌糸内局在化機構等について解析し、糸状菌の細胞表層の形成を司る複数のタンパク質の輸送、局在化の制御機構、各々の相互作用等を総合的に解明することを目的とした。本年度は研究計画に則り、MMDを元来持たないキチン合成酵素であり、菌糸先端生長に必須の機能を果たすChsBの局在化機構について、CsmAとの比較を行った。キネシン破壊株におけるChsBの局在観察、キネシンとの局在部位の比較及び物理的相互作用の解析の結果、ChsBはCsmAと同様にキネシンとの相互作用により菌糸先端付近へ輸送されることが示唆された。また、CsmAとChsBの局在部位を比較したところ、菌糸先端において両者は一部近接した部位に観察されたが、ChsBが菌糸最先端部に見られるのに対し、CsmAは先端からやや後方の形質膜上に見られるという局在部位の違いも観察された。更に、両者の物理的相互作用は検出されなかった。これらの結果から、菌糸先端生長に必須の機能を担うキチン合成酵素CsmAとChsBは、共にキネシンとの相互作用を介して微小管上を菌糸先端付近へ輸送され、菌糸先端の形質膜上の一部異なる領域に局在化することが示唆された。