木材分解酵素の大量生産法を切り拓く腐朽菌の菌糸塊形成機構の解明

まず、本計画で使用予定であったゲノム編集により作製した菌糸塊分散株について、形質が非常に不安定であったため、相同組換えにより新たな菌株の樹立を行った。その結果、2株の形質が安定した菌糸塊分散株の取得に成功した。また、この菌株からのRNA抽出が完了し、遺伝子発現解析に向けた準備が完了した。また、子嚢菌で菌糸塊分散に関わることが報告されている細胞壁多糖α-グルカンについて、ヒラタケでその生合成遺伝子であるags1を同定した。ヒラタケでags1破壊株を作製し、菌糸塊の分散性について検証を行ったが、菌糸塊は野生株と同様に形成することが明らかとなった。したがって、ヒラタケの菌糸塊形成はα-グルカン以外の細胞壁多糖が関係していることが示唆された。続いて、菌糸塊分散株の細胞壁を経時的に観察する技術を構築する為、細胞壁壁多糖結合ドメインと蛍光タンパク質を融合した細胞壁多糖蛍光プローブ及びキチンに特異的に結合する低分子calcofluor whiteを用いてヒラタケ細胞壁のイメージングを行った。条件を検討することで細胞壁中のグルカンとキチンを同時染色する技術の確立に成功した。また、木材分解酵素の大量生産系を持つジョージアと交渉を進め、共同研究が実行可能な体制を整えた。以上の成果により、次年度に菌糸塊分散の要因を追及する為の基盤技術やサンプルの準備が完了し、加えて菌糸分散株の木材分解酵素生産における実用性を見極める体制の構築も完了した。

まず、本計画で使用予定であったゲノム編集により作製した菌糸塊分散株について、形質が非常に不安定であったため、相同組換えにより新たな菌株の樹立を行った。その結果、2株の形質が安定した菌糸塊分散株の取得に成功した。また、この菌株からのRNA抽出が完了し、遺伝子発現解析に向けた準備が完了した。また、子嚢菌で菌糸塊分散に関わることが報告されている細胞壁多糖α-グルカンについて、ヒラタケでその生合成遺伝子であるags1を同定した。ヒラタケでags1破壊株を作製し、菌糸塊の分散性について検証を行ったが、菌糸塊は野生株と同様に形成することが明らかとなった。したがって、ヒラタケの菌糸塊形成はα-グルカン以外の細胞壁多糖が関係していることが示唆された。続いて、菌糸塊分散株の細胞壁を経時的に観察する技術を構築する為、細胞壁壁多糖結合ドメインと蛍光タンパク質を融合した細胞壁多糖蛍光プローブ及びキチンに特異的に結合する低分子calcofluor whiteを用いてヒラタケ細胞壁のイメージングを行った。条件を検討することで細胞壁中のグルカンとキチンを同時染色する技術の確立に成功した。また、木材分解酵素の大量生産系を持つジョージアと交渉を進め、共同研究が実行可能な体制を整えた。以上の成果により、次年度に菌糸塊分散の要因を追及する為の基盤技術やサンプルの準備が完了し、加えて菌糸分散株の木材分解酵素生産における実用性を見極める体制の構築も完了した。