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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

Research Project

Project/Area Number 18J11870
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

宮澤 拳  東北大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords細胞壁多糖 / 分子量制御機構 / 接着 / 脱アセチル化度 / 菌糸凝集性 / 糸状菌細胞壁多糖 / 多糖分子量 / 多糖の空間分布
Outline of Annual Research Achievements

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。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Both Galactosaminogalactan and α-1,3-Glucan Contribute to Aggregation of Aspergillus oryzae Hyphae in Liquid Culture2019

    • Author(s)
      Miyazawa Ken、Yoshimi Akira、Sano Motoaki、Tabata Fuka、Sugahara Asumi、Kasahara Shin、Koizumi Ami、Yano Shigekazu、Nakajima Tasuku、Abe Keietsu
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 10 Pages: 2090-2090

    • DOI

      10.3389/fmicb.2019.02090

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 発酵が生み出す世界を化学する2019

    • Author(s)
      吉見啓、寺内裕貴、宮澤拳、阿部敬悦
    • Journal Title

      化学と教育

      Volume: 67 Pages: 580-583

    • NAID

      130007948568

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 糸状菌の細胞表層多糖解析による菌糸接着の理解と高密度培養への応用2019

    • Author(s)
      吉見啓、宮澤拳、小泉亜未、阿部敬悦
    • Journal Title

      応用糖質科学

      Volume: 9 Pages: 177-183

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Novel Antifungal Compound Z-705 Specifically Inhibits Protein Kinase C of Filamentous Fungi2019

    • Author(s)
      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
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology

      Volume: 85 Issue: 10

    • DOI

      10.1128/aem.02923-18

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Molecular Mass and Localization of α-1,3-Glucan in Cell Wall Control the Degree of Hyphal Aggregation in Liquid Culture of Aspergillus nidulans2018

    • Author(s)
      Miyazawa Ken、Yoshimi Akira、Kasahara Shin、Sugahara Asumi、Koizumi Ami、Yano Shigekazu、Kimura Satoshi、Iwata Tadahisa、Sano Motoaki、Abe Keietsu
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 9 Pages: 2623-2623

    • DOI

      10.3389/fmicb.2018.02623

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Aspergillus flavus GPI-anchored protein-encoding ecm33 has a role in growth, development, aflatoxin biosynthesis, and maize infection2018

    • Author(s)
      Chang Perng-Kuang、Zhang Qi、Scharfenstein Leslie、Mack Brian、Yoshimi Akira、Miyazawa Ken、Abe Keietsu
    • Journal Title

      Applied Microbiology and Biotechnology

      Volume: 102 Issue: 12 Pages: 5209-5220

    • DOI

      10.1007/s00253-018-9012-7

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 糸状菌の細胞壁多糖α-1,3-グルカンの生合成における細胞内α-アミラーゼい戦士の機能解析2020

    • Author(s)
      〇宮澤拳、竹内歩、小泉亜未、吉見啓、佐野元昭、中島佑、阿部敬悦
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] The mechanism of hyphal aggregation in liquid culture of Aspergillus oryzae2020

    • Author(s)
      ○Ken Miyazawa, Akira Yoshimi, Tasuku Nakajima, Keietsu Abe
    • Organizer
      15th Europian Conference on Fungal Genetics
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The mechanism of hyphal aggregation in liquid culture of Aspergillus oryzae2020

    • Author(s)
      ○Ken Miyazawa, Akira Yoshimi, Tasuku Nakajima, Keietsu Abe
    • Organizer
      The 17th International Aspergillus Meeting (Asperfest17)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 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2019

    • Author(s)
      〇宮澤拳, 山下雄章, 小泉亜未, 吉見啓,中島佑, 阿部敬悦
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度東北支部大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 糸状菌の液体培養時の菌糸凝集メカニズムの解明とその発酵生産への応用2019

    • Author(s)
      〇宮澤拳
    • Organizer
      2019年度日本農芸化学会東北支部若手の会(若手奨励賞受賞講演)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 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による菌糸凝集メカニズムの解析2019

    • Author(s)
      〇宮澤拳,吉見啓,中島佑,阿部敬悦
    • Organizer
      第19回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 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2019

    • Author(s)
      ○宮澤拳, 吉見啓, 中島佑, 阿部敬悦
    • Organizer
      第67回日本応用糖質科学会2019年度大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular mass of α-1,3-glucan affects the degree of hyphal aggregation and its localization in Aspergillus nidulans2019

    • Author(s)
      ○Ken Miyazawa, Akira Yoshimi, Takaaki Yamashita, Ami Koizumi, Shigekazu Yano, Keietsu Abe
    • Organizer
      30th Fungal Genetics Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular mass of α-1,3-glucan affects the degree of hyphal aggregation and its localization in Aspergillus nidulans2019

    • Author(s)
      ○Ken Miyazawa, Akira Yoshimi, Takaaki Yamashita, Ami Koizumi, Shigekazu Yano, Keietsu Abe
    • Organizer
      The 16th International Aspergillus Meeting (Asperfest16)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 麹菌Aspergillus oryzaeの液体振盪培養における菌糸塊形成メカニズムの解析2019

    • Author(s)
      ○宮澤拳,吉見啓,矢野成和,佐野元昭,阿部敬悦
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌Aspergillus oryzaeの液体培養における菌糸完全分散株の作製とその酵素生産への応用2019

    • Author(s)
      ○宮澤拳,吉見啓,古明地敬介,田畑風華,佐野元昭,阿部敬悦
    • Organizer
      第70回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 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2018

    • Author(s)
      ○宮澤拳,吉見啓,矢野成和,佐野元昭,阿部敬悦
    • Organizer
      2018年度 日本生物工学会北日本支部秋田シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 糸状菌Aspergillus nidulansの細胞壁多糖α-1,3-グルカンの分子量は細胞壁中の局在と菌糸接着性に影響する2018

    • Author(s)
      ○宮澤拳,吉見啓,山下雄章,小泉亜未,矢野成和,笠原紳,佐野元昭,阿部敬悦
    • Organizer
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 麹菌Aspergillus oryzaeの菌糸接着に関与する多糖の特定とその機能解析2018

    • Author(s)
      ○宮澤拳,吉見啓,古明地敬介,田畑風華,佐野元昭,阿部敬悦
    • Organizer
      第5回FCCAシンポジウムグライコサイエンス若手フォーラム2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] モデル糸状菌Aspergillus nidulansの菌糸接着と細胞壁多糖α-1,3-グルカンの化学構造との関係性の解明2018

    • Author(s)
      ○宮澤拳,吉見啓,小泉亜未,笠原紳,佐野元昭,阿部敬悦
    • Organizer
      第10回日本応用糖質科学会東北支部会講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] モデル糸状菌Aspergillus nidulansの細胞壁多糖α-1,3-グルカンの化学構造と菌糸接着性2018

    • Author(s)
      ○宮澤拳,吉見啓,小泉亜未,笠原紳,佐野元昭,阿部敬悦
    • Organizer
      第67回日本応用糖質科学会平成30年度大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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