シグナル伝達による糸状菌細胞壁α－１，３－グルカンの生物機能発現と細胞壁構築機構

丝状真菌细胞壁α-1,3-葡聚糖的生物学功能表达及信号转导的细胞壁构建机制

基本信息

批准号：
18J11870
负责人：
宮澤拳
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

報告者は、平成31/令和元年度において、モデル糸状菌のα-1,3-グルカン合成酵素（AGS）であるAgsA, AgsBのキメラタンパク質発現株を作製し、両酵素の多糖合成における違いを検証した。その結果、AgsAの細胞外ドメインを有するAgsAex-AgsB発現株は、AgsAと同等のα-1,3-グルカン分子量を示した。このことから、AGS合成酵素の細胞外ドメインが分子量の制御を担っていることが強く示唆された。報告者はまた、α-1,3-グルカン生合成を更に理解するため、in vitroでのα-1,3-グルカン生合成系の構築に向けたAGS-GFP functionalタグ体発現株の作製を試みた。構成的高発現プロモータの制御下で、ORF内にGFP配列を含むagsBを発現させた。親株は菌糸分散性を示すα-1,3-グルカン欠損株とし、α-1,3-グルカンが合成された場合には菌糸が塊を形成するという性質で菌株をスクリーニングした。その結果、作製したAGS-GFP発現株は菌糸が塊を形成する性質を示し、GFPの蛍光も観察され、目的の株が得られたことを確認した。今後、本菌株から得た膜画分を用い、in vitroでのα-1,3-グルカン合成反応を試みるとともに、当該実験系に対してα-1,3-グルカン生合成に寄与するα-アミラーゼAmyDやAmyGを添加してその機能を明らかにしたいと考えている。報告者は、平成30年度までに細胞外分泌多糖ガラクトサミノガラクタン（GAG）の菌糸凝集性をin vitroで評価する系を確立してきた。平成31/令和元年度には、GAGを介した菌糸凝集メカニズムについてさらに解析した。種々の解析の結果、GAG分子中のガラクトサミン残基のアミノ基を介した水素結合が、GAGによる凝集の本質であることが強く示唆された。

在2019/2019年，报告基因产生了AGSA和AGSB表达嵌合蛋白的菌株，模型丝状真菌α-1,3-葡聚糖合酶（AGS），并验证了两种酶之间多糖合成的差异。结果，带有AGSA的细胞外域的表达AGSAEX-AGSB菌株显示出与AGSA相等的α-1,3-葡聚糖分子量。这强烈表明，AGS合酶的细胞外域负责控制分子量。记者还试图创建旨在在体外构建α-1,3-葡聚糖生物合成系统的AGS-GFP功能标签，以进一步了解α-1,3-葡聚糖生物合成。在控制构成的高表达启动子的控制下，包含GFP序列的AGSB在ORF中表达。母体菌株是表现出菌丝分散性的α-1,3-葡聚糖缺陷菌株，当合成α-1,3-葡聚糖时，菌丝形成质量。将菌株筛选为菌丝的特性形成质量。结果，产生的表达AGS-GFP的菌株显示出菌丝的特性形成质量，并观察到GFP荧光，证实获得了所需的应变。将来，我们将尝试使用从该菌株中获得的膜馏分进行体外α-1,3-葡聚糖合成反应，并且还将添加α-淀粉酶Amyd和Amyg，从而有助于α-1,3-葡聚糖生物合成，以阐明其功能。到2018年，记者已经建立了一个系统，用于评估体外细胞外多糖半乳糖果糖乳糖酸酯（GAG）的菌丝聚集。在2019/2019年，对通过插科打gog的石膏聚集机理进行了进一步的分析。各种分析强烈表明，GAG分子中半乳糖胺残基的氨基介导的氢键是GAG聚集的本质。

项目成果

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专利数量（0）

モデル糸状菌Aspergillus nidulansの細胞壁α-1,3-グルカン生合成に対するα-amylase遺伝子amyD, amyGの寄与の解析

模型丝状真菌构巢曲霉α-淀粉酶基因amyD和amyG对细胞壁α-1,3-葡聚糖生物合成的贡献分析

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
〇宮澤拳;山下雄章;小泉亜未;吉見啓，中島佑;阿部敬悦
通讯作者：
阿部敬悦

麹菌における細胞外分泌多糖ガラクトサミノガラクタンを介した菌糸塊形成機構の解析

米曲霉胞外分泌多糖半乳糖氨基半乳聚糖介导的菌丝团形成机制分析

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
宮澤拳;吉見啓;中島佑;阿部敬悦
通讯作者：
阿部敬悦

A Novel Antifungal Compound Z-705 Specifically Inhibits Protein Kinase C of Filamentous Fungi

新型抗真菌化合物 Z-705 特异性抑制丝状真菌的蛋白激酶 C

DOI：
10.1128/aem.02923-18
发表时间：
2019
期刊：
Applied and Environmental Microbiology
影响因子：
4.4
作者：
Asume Sugahara;Akira Yoshimi;Fumio Shoji;Tomonori Fujioka;Kiyoshi Kawai;Hideaki Umeyama;Katsuichiro Komatsu;Masaru Enomoto;Shigefumi Kuwahara;Daisuke Hagiwara;Takuya Katayama;Hiroyuki Horiuchi;Ken Miyazawa;Mayumi Nakayama;Keietsu Abe
通讯作者：
Keietsu Abe

麹菌Aspergillus oryzaeの液体振盪培養において菌糸接着に寄与する多糖の機能解析

米曲霉液体振荡培养中菌丝粘附多糖的功能分析