きのこの子実体形成の分子機構の解析

• Project/Area Number: 17780068
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied microbiology
• Research Institution: Forestry and Forest Products Research Institute
• Principal Investigator: 宮崎 安将 Forestry and Forest Products Research Institute, きのこ・微生物研究領域, 主任研究員 (40343800)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: きのこ / 転写発現 / 遺伝子 / 子実体形成 / サブトラクション / シイタケ / cDNA-RDA / cAMP / ファスシクリン / 相同性

Research Abstract

遺伝子サブトラクションにより得られたシイタケの子実体形成時に特異的な遺伝子群のうち、cDNAクローンpri30174に相当する新規遺伝子Le. flp1の発現及びその産物の局在性を詳細に解析した。RT-PCRによる解析の結果、Le. flp1は通常の栄養増殖菌糸体では発現せず、子実体形成過程にのみ特異的に発現し、子実体形成後期になるほど発現量が増大することが明らかとなった。Le. flp1がコードする産物タンパク質Le. FLP1は、細胞接着活性を有し動・植物などの形態形成においてもきわめて重要な役割を担うファスシクリンファミリーの一つであることが明らかとなった。in situハイブリダイゼーションの結果、La. flp1転写産物はシイタケ子実体において、(1)かさ、柄(茎)及び子実体原基の外側(表面)部分、(2)「ひだ」の担子器分化の境界面、に局所的に分布していた。動・植物以外でラァスシクリンが見出されたのは初めてのことであり、Le. FLP1は細胞接着を介してきのこの子実体形成に重要な役割を担っていると考えられた。
また、新たに子実体特異的cDNAクローンpri30001をプローブとしてスクリーニングを行い、新規遺伝子Le. ga2を得た。塩基配列解析の結果、Le. ga2は多くの生物の分化における重要なシグナル伝達を担う三量体Gタンパク質のαサブユニットをコードしていることが明らかとなった。きのこの子実体形成時には、細胞内セカンドメッセンジャーであるcAMPが顕著に上昇することが知られており、Le. ga2が子実体形成を開始させるキー遺伝子の一つである可能性が考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Long terminal repeat of the mushroom retrotransposon functions as a dual terminator to transcription. (2007)
  • Author(s): Shishido K, Nobusaka R, Kaneko S, Sato Y, Akiyama R, Miyazaki Y, Ninomiya M, Katsukawa S.
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 71 Pages: 2321-2324
  • NAID: 130000029744
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The fruiting-specific Le. flp1 gene, encoding a novel fungal fasciclin-like protein, of the basidiomycetous mushroom Lentinula edodes. (2007)
  • Author(s): Miyazaki Y, Kaneko S, Sunagawa M, Shishido K, Yamazaki T, Nakamura M, Babasaki K.
  • Journal Title: Current Genetics 51 Pages: 367-375
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transformation of Lyophyllum decastes by particle bombardment. (2007)
  • Author(s): Sunagawa M, Murata H, Miyazaki Y, Nakamura M.
  • Journal Title: Mycoscience 48 Pages: 195-197
  • NAID: 10019578843
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transformation of the mycorrhizal basidiomycetes, Suillus grevillei and S. bovinus, by particle bombardment. (2007)
  • Author(s): Sunagawa M, Murata H, Miyazaki Y, Nakamura M
  • Journal Title: Biosci Biotechnol Biochem. 71(1) Pages: 47-50
  • NAID: 10027509793
• [Journal Article] Molecular cloning of functional genes for high growth-temperature and salt tolerance of the basidiomycete Fomitopsis pinicola isolated in a mangrove forest in Micronesia. (2007)
  • Author(s): Miyazaki Y, Hiraide M, Shibuya H
  • Journal Title: Biosci Biotechnol Biochem. 71(1) Pages: 273-278
  • NAID: 10027510789
• [Journal Article] A plant mutase that interconverts UDP-arabinofuranose and UDP-arabinopyranose. (2007)
  • Author(s): Konishi T, Takeda T, Miyazaki Y, Ohnishi-Kameyama M, Hayashi T, O'Neill MA, Ishii T
  • Journal Title: Glycobiology 17(3) Pages: 345-354
• [Journal Article] Developmental regulator Le.CDC5 of the mushroom Lentinula edodes. analyses of its amount in each of the stages of fruiting-body formation and its distribution in parts of the fruiting bodies. (2006)
  • Author(s): Nakazawa T, Miyazaki Y, Kaneko S, Shishido K
  • Journal Title: FEMS Microbiol Lett. 261(1) Pages: 60-63
• [Journal Article] Molecular cloning of developmentally specific genes by representational difference analysis during the fruiting body formation in the basidiomycete Lentinula edodes. (2005)
  • Author(s): Miyazaki Y, Nakamura M, Babasaki K.
  • Journal Title: Fungal Genetics and Biology 42・6 Pages: 493-505
• [Presentation] シイタケの子実体形成に特異的な新規ファスシクリン遺伝子Le.flp1 (2007)
  • Author(s): 宮崎安将, 金子真也, 砂川政英, 山崎丘, 宍戸和夫, 中村雅哉, 馬場崎勝彦
  • Organizer: 第7回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • Place of Presentation: 東京大学弥生講堂
  • Year and Date: 2007-11-15
• [Presentation] 担子菌シイタケのMyb型転写因子Le.CDC5と相互作用する新規DNA結合性タンパク質CIPB. (2007)
  • Author(s): 中沢威人、金子真也、宮崎安将、山崎丘、勝川志穂、宍戸和夫
  • Organizer: 第7回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • Place of Presentation: 東京大学弥生講堂
  • Year and Date: 2007-11-15
• [Presentation] 担子菌シイタケのMyb型転写因子Le.CDC5およびそのパートナーCIPBの標的遺伝子ctg1. (2007)
  • Author(s): 中沢威人、金子真也、宮崎安将、城島透、山崎丘、勝川志穂、宍戸和夫
  • Organizer: 第7回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • Place of Presentation: 東京大学弥生講堂
  • Year and Date: 2007-11-15
• [Presentation] Effects of simulated microgravity on basidiomycetous fungi. (2007)
  • Author(s): Yamazaki T, Miyazaki Y, Sunagawa M, Higashibata A, Babasaki K, Ishioka A.
  • Organizer: Human well-being and microbes: functional development and application
  • Place of Presentation: Yong Bong Cultural Center at Chonnam National University, Gwang ju Korea
  • Year and Date: 2007-10-09
• [Presentation] Transformation of the mychorrhizal basidiomycetes by particle bombardment. (2007)
  • Author(s): Sunagawa M, Murata H, Miyazaki Y, Nakamura M.
  • Organizer: Asian mycology congress (AMC2007)
  • Place of Presentation: Penang, Malaysia
• [Presentation] Effects of simulated microgravity on basidiomycetous fungi. (2007)
  • Author(s): Yamazaki T, Miyazaki Y, Sunagawa M, Higashibata A, Babasaki K, Ishioka N.
  • Organizer: 2007 International Meeting of the Federation of Korean Microbiological Societies
  • Place of Presentation: Hotel-Seoul KyoYuk MunHwa HoeKwan, Seoul, Korea