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Mechanism of fungal cell wall beta-1,6 glucan synthesis

Research Project

Project/Area Number 19K05764
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38020:Applied microbiology-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

NODA Yoichi  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (90282699)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords細胞壁 / 真菌 / 酵母 / 出芽酵母 / グルカナーゼ
Outline of Research at the Start

真菌の生育に必須な細胞壁は,マンナン蛋白質,キチン,β-1, 3-グルカン,β-1, 6-グルカンから構成される.これらのうち,前三者に関しては,その合成に関わる蛋白質,そしてその合成経路がほぼ明らかとなっているのに対し,β-1, 6-グルカンに関しては,合成に関連する蛋白質は同定されているものの,生合成機構は全く未解明の状態である.本研究は,出芽酵母においてβ-1, 6-グルカンの合成に関与するKre蛋白質の機能を明らかにすること,真菌におけるβ-1, 6-グルカン生合成機構を解明すること,さらに抗真菌剤の開発にむけた応用技術の基盤の確立を目的とする.

Outline of Final Research Achievements

To reveal the mechanism of fungal cell wall b-1,6-glucan synthesis in S. cerevisiae, We analyzed the behavior of Kre6, which is thought to play an important role in the b-1,6-glucan synthesis. Co-immunoprecipitaton experiments showed that Kre6 may interacts with other proteins involved in the b-1,6-glucan synthesis. We also found that the Kre6 protein is phosphorylated and the phosphorylation decreased in the cell in which the function of proteins that have roles in b-1,6-glucan synthesis is impaired. In the course of these studies, we found the b-1,6-glucanase activity in the yeast cell lysate. We revealed that his activity was derived from activities of the two proteins, one of which was Exg1 and the other was protein whose function was previously unknown. This proteins was produced as a GST-fusion protein in E. coli. The enzymatic parameters of the fusion protein were measured.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

真菌の細胞壁の非常に重要な成分であるβ-1,6-グルカンの合成経路に関して得られた本研究の成果は,真菌の生物学の理解という点において,学術的な意義があると考えられる.また真菌による感染症は,特に他の疾患や薬剤の服用により免疫機能の落ちた状態では未だ大きな脅威である.近年では新たにCandida aurisにより感染拡大も危惧されている.細胞壁β-1,6-グルカンの合成経路は,抗真菌剤の標的候補として期待されており,本研究の成果は医学的,社会的にも意義があると考えられる.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Jerveratrum-Type Steroidal Alkaloids Inhibit β-1,6-Glucan Biosynthesis in Fungal Cell Walls2022

    • Author(s)
      Kubo Karen、Itto-Nakama Kaori、Ohnuki Shinsuke、Yashiroda Yoko、Li Sheena C.、Kimura Hiromi、Kawamura Yumi、Shimamoto Yasuhiro、Tominaga Ken-Ichi、Yamanaka Daisuke、Adachi Yoshiyuki、Takashima Shinichiro、Noda Yoichi、Boone Charles、Ohya Yoshikazu
    • Journal Title

      Microbiology Spectrum

      Volume: 10 Issue: 1

    • DOI

      10.1128/spectrum.00873-21

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Both Svp26 and Mnn6 are required for the efficient ER exit of Mnn4 in <i>Saccharomyces cerevisiae</i>2019

    • Author(s)
      Yoichi Noda, Seisuke Arai, Ikuo Wada, and Koji Yoda
    • Journal Title

      The Journal of General and Applied Microbiology

      Volume: 65 Issue: 5 Pages: 215-224

    • DOI

      10.2323/jgam.2018.10.002

    • NAID

      130007769151

    • ISSN
      0022-1260, 1349-8037
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Svp26 facilitates ER exit of mannosyltransferases Mnt2 and Mnt3 in <i>Saccharomyces cerevisiae</i>2019

    • Author(s)
      Tanabe Yuuki, Arai Seisuke, Wada Ikuo, Adachi Hiroyuki, Kamakura Takashi, Yoda Koji, Noda Yoichi
    • Journal Title

      The Journal of General and Applied Microbiology

      Volume: 65 Issue: 4 Pages: 180-187

    • DOI

      10.2323/jgam.2018.09.001

    • NAID

      130007706591

    • ISSN
      0022-1260, 1349-8037
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Free Glycans Derived From O-mannosylated Glycoproteins Suggest the Presence of an O-glycoprotein Degradation Pathway in Yeast2019

    • Author(s)
      Hirayama H, Matsuda T, Tsuchiya Y, Oka R, Seino J , Huang C, Nakajima K , Noda Y, Shichino Y, Iwasaki S , Suzuki T
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 294(44) Issue: 44 Pages: 15900-15900

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.009491

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A novel ER membrane protein Ehg1/May24 plays a critical role in maintaining multiple nutrient permeases in yeast under high-pressure perturbation.2019

    • Author(s)
      1. Kurosaka, G., Uemura, S., Mochizuki, T., Kozaki, Y., Hozumi, A., Suwa, S., Ishii, R., Kato, Y., Imura, S., Ishida, N., Noda, Y., and Abe, F
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 18341-18341

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54925-1

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Saccharomyces pastorianusの偽菌糸生育能の解析2022

    • Author(s)
      宮澤紘輔, 高橋朋子, 加藤拓,只見秀代, 永富康司,岩間亮, 福田良一, 堀内裕之, 野田陽一
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
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  • [Presentation] Saccharomyces eubayanusのサブゲノムを持つS. cerevisiaeに関する研究2022

    • Author(s)
      山下敦士, 高橋朋子, 加藤拓, 只見秀代, 永富康司,岩間亮, 福田良一, 堀内裕之, 野田陽一
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
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  • [Presentation] Saccharomyces eubayanusのfilamentous growthの解析2021

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      宮澤紘輔,高橋朋子, 加藤拓, 只見秀代, 永富康司,岩間亮, 福田良一, 堀内裕之, 野田陽一
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第54回研究報告会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 真菌細胞壁のβ-1,6- グルカン合成を阻害するジェルビンの作用機序の解析2021

    • Author(s)
      一刀かおり、稲田恵理、久保佳蓮、山中大輔、安達禎之、野田陽一、大矢禎一
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第54回研究報告会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Saccharomyces eubayanusのサブゲノムを持つS. cerevisiaeに関する研究2021

    • Author(s)
      山下敦士, 高橋朋子, 加藤拓, 只見秀代, 永富康司,岩間亮, 福田良一, 堀内裕之, 野田陽一
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第54回研究報告会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母YBR056wがコードする蛋白質はβ-1,6- グルカナーゼ活性を 持つ2020

    • Author(s)
      北澤陽一郎、永田晋治、平山弘人、鈴木 匡、足立博之、 野田陽一
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第53回研究報告会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 真菌の細胞壁「β-1,6-グルカン合成」を阻害する抗真菌薬Jervineの研究2020

    • Author(s)
      久保佳蓮,野田陽一,嶋本康広,富永健一,大矢禎一
    • Organizer
      日本農薬学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ビール酵母Saccharomyces pastorianusのストレス応答2020

    • Author(s)
      野田陽一
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会(九州大学)シンポジウム
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      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 出芽酵母YBR056wにコードされるβ-1,6-グルカナーゼ活性を持つ蛋白質の解析2020

    • Author(s)
      北澤陽一郎,永田晋治,平山弘人,鈴木匡,足立博之,野田陽一
    • Organizer
      日本農芸化学会2020年度大会(九州大学)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Efficient ER Exit of Mnn4 Is Dependent on Both Svp26 and Mnn6 in Saccharomyces cerevisiae2019

    • Author(s)
      Yoichi Noda, Seisuke Arai, Ikuo Wada, Koji Yoda
    • Organizer
      ICYGMB2019 (Sweden, Gothenburg)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 出芽酵母において Kre5 は ER でKre6 のフォールディングを補助する2019

    • Author(s)
      難波 聖人,足立 博之,野田 陽一
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会(静岡県)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 新規小胞体膜タンパク質 Ehg1 による酵母栄養源輸送体の制御2019

    • Author(s)
      加藤祐介,黒坂豪祐,上村聡志,望月貴博,伊村咲希,石田夏穂,石井凌賀,野田陽一,阿部文快
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会(静岡県)
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 真菌の細胞壁に作用する新しい抗真菌薬 Jervine の研究2019

    • Author(s)
      久保佳蓮,野田陽一,嶋本康広,富永健一,大矢禎一
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第52回研究報告会(静岡県)
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      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 酵母発酵学社会連携研究部門

    • URL

      https://koubohakkou.net/

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      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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