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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Sterylglucoside metabolism of eucaryotic microbes

Research Project

Project/Area Number 15H04488
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

伊東 信  九州大学, 農学研究院, 教授 (40253512)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 角田 佳充  九州大学, 農学研究院, 教授 (00314360)
谷 元洋  九州大学, 理学研究院, 准教授 (20452740)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsエルゴステリルグルコシド / 糖脂質 / 出芽酵母 / ABCトランスポーター
Outline of Annual Research Achievements

エルゴステリルグルコシド分解酵素EGCrP2を欠損したC. neoformansはEGが液胞に蓄積することを明らかにしていたが、本年度はEGが培地中に放出されることを見出した。この分子機構を解明するために、出芽酵母の系を用いた。まず、EG分解酵素欠損株を作製し、さらにこの株にEG合成酵素を過剰発現することでEGが大量に蓄積する株を作製した。このダブル変異株は、細胞内だけでなく培養液にも多量のEGが検出されたことから、出芽酵母には過剰なEGを排出する機構が備わっていると考え、その排出機構を検討した。まず、EGの排出がトランスポーターと分泌小胞のどちらに依存しているのかを明らかにするために、培養6時間後の上清を超遠心分離し、上清(トランスポーター由来EG)と沈殿(分泌小胞由来EG)に分け、それぞれのEG量をLC-MSで定量した。その結果、上清には沈殿の約20倍量のEGが存在していた。従って大部分のEGはトランスポーターを介して培地中に放出されていると推測される。出芽酵母には約30種類のATP - Binding Cassetteトランスポーター(ABCトランスポーター)が存在する。UGT51 OE/egh1 KOを親株としてABCトランスポーターを欠損した三重変異株を作製したところ、yor1欠損株は培養のどの時期においても培地中のEG量が激減していた。Yor1はオリゴマイシンなどの薬剤排出トランスポーターとして知られているが、本研究によって過剰に合成されたEGの排出にも関与していることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

真菌類のエルゴステリルグルコシド(EG) 合成酵素、分解酵素遺伝子を同定することにより、EGを過剰蓄積する出芽酵母変異株の作製した。この変異株を用いた分子遺伝学的な方法によりEG排出トランスポーターを初めて同定することに成功した。

Strategy for Future Research Activity

真菌類のエルゴステリルグルコシド(EG) 合成酵素、分解酵素遺伝子を同定し、それらの遺伝子を欠損したCrypotococcus neoformansを作製することができた。次年度は、それらの変異株を用いた動物実験を実施することで、C. neoformansにおけるEG合成の生理的な意義を探る。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Molecular mechanism for sphingosine-induced Pseudomonas ceramidase expression through the transcriptional regulator SphR.2016

    • Author(s)
      Okino N, Ito M
    • Journal Title

      Scientific Report

      Volume: 6 Pages: 38797

    • DOI

      10.1038/srep38797

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A label-free impedance-based whole cell assay revealed a new G protein-coupled receptor ligand for mouse microglial cell migration.2016

    • Author(s)
      Fukano Y, Okino N, Furuya S, Ito M
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 478 Pages: 624-630

    • DOI

      org/10.1016/j.bbrc.2016.07.119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Klotho-Related Protein KLrP: Structure and Functions.2016

    • Author(s)
      Hayashi Y, Ito M
    • Journal Title

      Vitam. Horm. 101:1-16 (2016)

      Volume: 101 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1016/bs.vh.2016.02.011

  • [Presentation] Sterylglucoside metabolism: A historical perspective and an update2016

    • Author(s)
      Ito M
    • Organizer
      2016 Korea-Japan Bioactive Lipid Joint Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Discovery and modification of a novel PUFA synthesis system to produce EPA and n-3DPA in thraustochytrids2016

    • Author(s)
      Goda H, Hamaguchi R, Ishibashi Y, Mochinaga S, Sakaguchi K, Sekiguchi T, Ishiwata Y, Okita Y, Okino N, Honda D, Hayashi M, Ito M.
    • Organizer
      57th International Conference of the Bioscience of Lipids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Composition, localization, and metabolism of sphingolipids in thraustochytrids2016

    • Author(s)
      Ishibashi Y, Nagatomi M, Tominaga Y, Ohara J, Morimoto M, Abe E, Yamaji-Hasegawa A, Okino N, Kobayashi T, Ito M
    • Organizer
      57th International Conference of the Bioscience of Lipids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 病原性真菌Cryptococcus neoformansはEGCrP2によって免疫賦活糖脂質を分解することで宿主免疫系から逃避する2016

    • Author(s)
      渡辺 昂、藤田 実花、今井 崇史、永田 雅大、谷 元洋、本田 智美、角田 佳充、石橋 洋平、沖野 望、山崎 晶、伊東 信
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
  • [Presentation] 進化の過程で失われたユニークな糖脂質代謝酵素2016

    • Author(s)
      伊東 信
    • Organizer
      第89回 日本生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] ステリルグルコシドの過剰な蓄積は真菌類の増殖抑制や液胞の異常を引き起こす2016

    • Author(s)
      渡辺 昂、藤田実花、谷 元洋、石橋洋平、沖野 望、伊東 信
    • Organizer
      第89回 日本生化学会大会
  • [Presentation] 病原性真菌は免疫賦活化糖脂質を分解することでMincleを介した自然免疫系から逃避する2016

    • Author(s)
      渡辺 昂、永田雅大、今井崇史、藤田実花、谷 元洋、石橋洋平、沖野 望、山崎 晶、伊東 信
    • Organizer
      第35回 日本糖質学会年会
  • [Book] Encyclopedia of Signaling Molecules.Neutral Ceramidase.2016

    • Author(s)
      Tani M, Ito M
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-3-319-67198-7

URL: 

Published: 2018-12-17  

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