Functional analysis of a lectin from the mushroom, Cordyceps militaris
| Project/Area Number |
20J20164
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
小野 晶子 東京農工大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 冬虫夏草 / Cordyceps militaris / レクチン / mushroom |
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| Outline of Research at the Start |
申請者らは、「サナギタケレクチンが宿主感染から子実体形成に関与しているのではないか？」という仮説のもと、新規レクチン（CmLec4）の精製・クローニングに成功し、カイコ蛹中の標的タンパク質が性特異的貯蔵タンパク質（SP2）であること、カイコ蛹への分化・子実体形成に関与することを明らかにした。そこで本研究では、さらに詳細なサナギタケレクチンの生体内機能を明らかとするため、CmLec4発現時期およびその局在、SP2の糖鎖構造やその相互作用のメカニズム、サナギタケのその他のレクチン遺伝子群の機能についての解明を試みことで、感染から子実体形成に関わるレクチンの機能について包括的に理解する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではこれまでに、「サナギタケ由来レクチンが宿主への感染から子実体形成の分子メカニズムに関与しているのではないか？」という仮説のもと、サナギタケ子実体から、カイコ蛹粗抽出物と結合活性をもつレクチンの精製を行った。その結果、R型レクチンと相同性を持つ新規サナギタケ由来レクチン（CmLec4）の精製および遺伝子クローニングに成功した。また、酵母を宿主とした異種発現系も構築し、本タンパク質を接種したカイコ蛹は羽化が有意に遅くなった。CmLec4の、カイコ蛹中の標的タンパク質が性特異的貯蔵タンパク質であることを明らかにし、カイコ蛹への分化に関与することが示唆された。また、cmlec4遺伝子破壊株の作出にも成功し、遺伝子破壊株では野生株と比較して有意に子実体形成が低下したことから、自身の子実体形成にも関与することを明らかにした。本研究成果は、今年度国際学術雑誌International Journal of Biological Macromoleculesに投稿・受理された。また同時に、2022年9月に行われた日本きのこ学会第25回大会にて口頭発表を行い、学生優秀発表賞を受賞した。
現在は、サナギタケのゲノム上に存在するその他のレクチン1種（CmRlecと命名）の大腸菌を用いた異種発現と生化学的諸性質の決定に成功し、CmRlecもCmLec4と同様、キチンオリゴ糖を認識するレクチンであることを見出した。また、サナギタケとは宿主範囲の異なるBeauveria bassianaのゲノム上からCmLec4に対応する遺伝子をマイニングし、これらレクチン遺伝子の異種発現にも試みた。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(13 results)
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[Presentation] Lectin from the mushroom, Cordyceps militaris, controls host infection and fruiting body formation2021
Author(s)
Akiko Ono, Tomohiro Suzuki, Yoshino Takeshima, Takeshi Kashiwa, Takayuki Motoyama, Chihiro Sato, Toshiyuki Suzuki, Jae-hoon Choi, Hitoshi Miyakawa, Makoto Ogata, Hirofumi Hirai, Hideo Dohra, Hiroyuki Osada, Hirokazu Kawagishi
Organizer
International Workshop on Optics, Biology, and Related Technologies 2021
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[Presentation] Functional analysis of a lectin from the mushroom Cordyceps militaris2020
Author(s)
Akiko Ono, Yoshino Takeshima, Takeshi Kashiwa, Takayuki Motoyama, Chihiro Sato, Toshiyuki Suzuki, Jae-hoon Choi, Makoto Ogata, Hirofumi Hirai, Hideo Dohra, Hiroyuki Osada, Hirokazu Kawagishi, Tomohiro Suzuki
Organizer
日本分子生物学会
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