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きのこの子実体形成の分子機構の解析

Research Project

Project/Area Number 14760063
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 応用微生物学・応用生物化学
Research InstitutionForestry and Forest Products Research Institute

Principal Investigator

宮崎 安将  独立行政法人森林総合研究所, きのこ・微生物研究領域, 研究員 (40343800)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2003: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywordsきのこ / シイタケ / 子実体形成 / 遺伝子 / サブトラクション / cDNA / 相同性 / 転写発現 / マツタケ / レトロトランスポゾン / 形質転換
Research Abstract

きのこ類は国内だけでも年間約2300億円もの市場を抱える重要な農産物であり、日本人が好む食材の一つである。しかし、その栽培は従来からの固定的な方法で行われており、画期的な品種や育種法が望まれている。そこで、菌類としては非常に特異な生命現象を示すきのこの生物学的特性を明らかにするため、担子菌類の子実体(きのこ)形成時において特異的に発現する遺伝子について解析を行った。
最もポピュラーなきのこの一つシイタケ(Lentinula edodes)において、子実体形成の分子機構を解析するため、cDNA-RDA法を改変した遺伝子サブトラクションを試みた結果、105クローン(子実体原基51クローン、成熟子実体54クローン)の子実体形成過程において特異的に発現する遺伝子cDNA断片の単離に成功した。これらのcDNA断片の塩基配列を解析し予想されるアミノ酸配列についてデータベースを検索した結果、これらcDNAがコードする産物は様々な代謝、タンパク質合成・分解、脂質代謝、細胞構築、胞子形成、シグナル伝達、及びきのこの形づくりなどに係わるタンパク質と高い相同性を示すことが明らかとなった。一方、40クローンについては相同性を示すタンパク質がデータベース上に全く存在しなかったため、子実体形成過程で働くきのこに特異的な新規遺伝子であると考えられた。
これらクローンのうち、特に興味深い配列を有する20遺伝子について子実体形成過程における転写発現パターンをRT-PCRにより調べた結果、子実体形成過程を通じて構成的に発現しているもの、胞子形成を行う成熟子実体中にのみ発現しているもの及び子実体発生の初期段階である子実体原基にのみ発現しているもの、の大きく分けて3パターンに分類することが出来た。これら遺伝子及びその産物タンパク質はシイタケの子実体形成過程において重要な役割を担っていると考えられた。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Publications (4 results)

  • [Journal Article] Specific distribution in homobasidiomycete hymenophores of the transcripts2005

    • Author(s)
      Tanaka Y, Kaneko S, Katsukawa S, Yamazaki T, Ohta A, Miyazaki Y, Shishido K
    • Journal Title

      FEMS Microbioly Letters 242・1

      Pages: 169-175

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A cDNA homologue of Schizosaccharomyces pombe cdc5^+ from the mushroom Lentinula edodes : characterization of the cDNA and its expressed product2004

    • Author(s)
      Miyazaki Y, Jojima T, Ono T, Yamazaki T, Shishido K
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta 1680・2

      Pages: 93-102

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Overproduction of recombinant laccase using a homologous expression2004

    • Author(s)
      Kajita S, Sugawara S, Miyazaki Y, Nakamura M, Katayama Y, Shishido K, Iimura Y
    • Journal Title

      Applied Microbiology and Biotechnology 66・2

      Pages: 194-199

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Target genes of the developmental regulator PRIB of the mushroom Lentinula edodes2004

    • Author(s)
      Miyazaki Y, Sakuragi Y, Yamazaki T, Shishido K
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 68・9

      Pages: 1898-1905

    • NAID

      130000030599

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular cloning of the promoter region of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene2004

    • Author(s)
      Nitta Y, Miyazaki Y, Nakamura M, Iimura Y
    • Journal Title

      Mycoscience 45・2

      Pages: 131-136

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular cloning of developmentally specific genes by representational difference

    • Author(s)
      Miyazaki Y, Nakamura M, Babasaki K
    • Journal Title

      Fungal Genetics and Biology (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Murata H, Miyazaki Y.: "sigma(marY1),the LTR of the gypsy-Type Retroelement marY1 from Basidiomycete Tricholoma matsutake, Allows Multicopy DNA Integration in Lentinula edodes."Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 68・1. 218-221 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Nishizawa H, Miyazaki Y, Kaneko S, Shishido K.: "Distribution of hydrophobin 1 gene transcript in developing fruiting bodies of Lentinula edodes"Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 66・9. 1951-1954 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Murata H, Babasaki K, Miyazaki Y, Yamada A.: "Genetic evidence that two types of retroelements evolved through different pathways in ectomycorrhizal homobasidiomycetes Tricholoma spp."Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 66・9. 1880-1886 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Yamazaki T, Yasuda T, Miyazaki Y, Okada K, Kajiwara S, Shishido K.: "A promoter activity in Saccharomyces cerevisiae of the 39-noncoding region of the basidiomycetous mushroom gene"Journal of General and Applied Microbiology. 48・4. 223-231 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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