ニゲラン生産株が有する棘様構造の産生メカニズムの解明とその意義について

• Project/Area Number: 25K01937
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 水谷 治 琉球大学, 農学部, 准教授 (10443996)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上地 敬子 琉球大学, 農学部, 助教 (70733426)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2028: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2027: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
• Keywords: ニゲラン / 麹菌 / 細胞壁 / 微生物相互作用 / 発酵生産

Outline of Research at the Start

ニゲランは一部の糸状菌が窒素源飢餓時に産生する細胞壁多糖で、グルコースがα-1,3/α-1,4-グリコシド結合を交互に繰り返す構造を持つ。申請者らはニゲラン合成酵素遺伝子を世界に先駆けて見出しおり、ニゲランの大量生産化の研究を進めている。その過程でニゲラン高生産株が菌糸表層に棘様構造を産生すること発見した。本研究は、この棘様構造の産生メカニズムを解明し、剥離化によるニゲランの大量生産化を目指す。また、ニゲランを産生する糸状菌（野生株）でも窒素源飢餓時に棘様構造を有するものを見出しており、自然界では棘様構造を介したバクテリアとの相互作用による窒素源飢餓応答があるのではと考え、本仮説の検証を行う。