| Project/Area Number |
19H00935
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
吉田 稔 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, グループディレクター (80191617)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有岡 学 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (20242159)
西村 慎一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (30415260)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥45,630,000 (Direct Cost: ¥35,100,000、Indirect Cost: ¥10,530,000)
Fiscal Year 2019: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
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| Keywords | 鉄代謝 / シデロフォア / 抗真菌抗生物質 / 微生物間コミュニケーション / ケミカルバイオロジー |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では糸状菌Acremonium persicinumが産生する従来の常識を覆す生合成制御と強力な抗真菌活性を示すシデロフォア型抗真菌抗生物質の作用機序、生合成の分子機構を解明し、微生物における鉄の輸送、貯蔵、利用の実態解明と微生物間相互作用におけるシデロフォアの役割に迫る。さらに鉄欠乏環境における微生物間相互作用の解析や鉄欠乏環境に生息する微生物から新規鉄代謝関連化合物を同定することにより、シデロフォアの「鉄に対する高い親和性」という単純な分子機能から、微生物生息環境における未知の機能の解明に挑む。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、糸状菌Acremonium persicinumが産生する従来の常識を覆す生合成制御と強力な抗真菌活性を示すシデロフォアASP2397の作用機序、生合成の分子機構を解明し、微生物間相互作用におけるシデロフォアの役割に迫ることを目標とした。これまでの研究からASP2397の持つ強力な殺菌作用がカルシウム恒常性の阻害に起因する可能性が考えられた。そこで本研究室で作製された分裂酵母ORFeomeライブラリーおよびカルシウム感受性蛍光タンパクG-GECO1を組み合わせることで各オルガネラにおけるカルシウム濃度変化の検出系を構築した。各種オルガネラ特異的タンパク質とG-GECO1との融合タンパク質を発現させると、それぞれのオルガネラにおいてカルシウムイオノフォアA23187処理による蛍光の増強が観察された。一方、ASP2397処理ではいずれのオルガネラにおいても有意な蛍光強度の変化は観測されなかった。本実験ではASP2397のカルシウム恒常性への影響は示されなかったものの、構築した分析系は分裂酵母の各オルガネラにおけるカルシウム濃度変化を検出する手法として有用であると考えられる。
ASP2397はシデロフォアトランスポーターを介して菌体内に取り込まれることが明らかになっている。ASP2397の持つ抗真菌スペクトルとシデロフォアトランスポーター親和性の関係を明らかにするため、麹菌、出芽酵母、分裂酵母のシデロフォアトランスポーターの異種発現を試みた。分裂酵母のシデロフォアトランスポーター遺伝子破壊株を宿主とすることにより、これらのシデロフォアトランスポーターの活性型タンパク質としての発現に成功した。これにより各菌種のシデロフォアトランスポーターの特性の調査が可能になった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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