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2017 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糖脂質 / エルゴステリルグルコシド合成酵素 / Crypotococcus neoformans / 熱ストレス耐性 / マウスへの病原性 / アシルステリルグルコシド
Outline of Annual Research Achievements

真核微生物のステリルグルコシドの生理機能を解明するために、Crypotococcus neoformansのステリルグルコシド合成酵素(CnSGS1, CnSGS2)の同定を試みた。C. neoformansには出芽酵母のEG合成酵素(Ugt51)のホモログが2つ(CnSGS1, 2)存在し、大腸菌で発現させた両リコンビナント酵素はUDP-グルコースからグルコースを種々のステロールに転移する活性を示した。CnSGS2欠損株ではEG合成活性が大幅に低下し、CnSGS1/2二重欠損株の活性は検出されなかった。また、CnSGS1欠損株のEG量は野生株と同程度であったが、CnSGS2欠損株では顕著に減少しCnSGS1/2二重欠損株では検出されなかった。野生株では熱ストレス(25℃→37℃)負荷によってCnSGS1、CnSGS2のmRNAの上昇とEG量の増加が観察されたが、CnSGS1/2二重欠損株ではEG量の増加は見られず、熱ストレス負荷時の生存率も低下した。CnSGS1/2二重欠損株を感染させたマウスは、野生株を感染させたマウスと比較して生存率が有意に上昇した。以上の結果から、C. neoformansにおけるEG合成は熱ストレス耐性と病原性において重要な役割を果たしていることが明らかになった。
海洋性真核微生物であるラビリンチュラ類にステリルグルコシドのグルコースに脂肪酸が結合するアシルステリルグルコシド(ASG)が比較的多量に存在することを見出した。ASGの分子種をLC-MSを用いて解析したところ、ドコサヘキサエン酸(DHA, C226n-3)を構成脂肪酸として持つ新規構造であることがわかった。ASGは植物において見出されているが、DHAを持つものは今回ラビリンチュラ類から見出されたものが初めてである。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Regulation of Glucosylceramide Synthesis by Golgi-localized Phosphoinositide2018

    • Author(s)
      Ishibashi Y, Ito M, Hirabayashi Y
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun. Accepted

      Volume: 499 Pages: 1011-1018

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.04.039

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualization of endoplasmic reticulum and mitochondria in Aurantiochytrium limacinum by the expression of EGFP with cell organelle-specific targeting/retaining signals.2018

    • Author(s)
      Okino N, Wakisaka H, Ishibashi Y, Ito M
    • Journal Title

      Marine Biotechnology

      Volume: 20 Pages: 182-192

    • DOI

      10.1007/s10126-018-9795-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of triacylglycerol accumulation and lipid droplet morphology by the novel thraustochytrid-specific lipid droplet protein 1 (TLDP1) in Aurantiochytrium limacinum F26-b.2017

    • Author(s)
      Watanabe T, Sakiyama1 R, Iimi Y, Sekine S, Abe E, Nomura K, Nomura K, Ishibashi Y, Okino N, Hayashi M, Ito M
    • Journal Title

      J. Lipid Res.

      Volume: 58 Pages: 2334-2347

    • DOI

      10.1194/jlr.M079897

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancing the sialylation of recombinant EPO produced in CHO cells via the inhibition of glycosphingolipid biosynthesis.2017

    • Author(s)
      Kwak CY, Park SY, Lee CG, Okino N, Ito M, Kim JH
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 7 Pages: 13059

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13609-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脂質代謝マシーナリの進化と生物機能2018

    • Author(s)
      伊東 信
    • Organizer
      農芸化学会西日本支部例会
    • Invited
  • [Presentation] Quality control of glucosylceramide and pathogenicity in Cryptococcus neoformans.2018

    • Author(s)
      Watanabe T, Ishibashi Y, Ito M
    • Organizer
      2018GRC, Sphingolipid and glycolipid
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 病原性真菌の免疫系からの逃避戦略:糖脂質分解酵素の新しい役割2017

    • Author(s)
      伊東 信
    • Organizer
      第15回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Transcriptional regulation of Pseudomonas ceramidase through the sphingosine-specific transcriptional regulator SphR2017

    • Author(s)
      Okino N, Ito M
    • Organizer
      58th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 病原性真菌Aspergillus fumigaus のエルゴステリル-β-グルコシド分解酵素 (EGCrP2) 欠損株の作製と解析2017

    • Author(s)
      溝口 正輝、渡辺 昂、石橋 洋平、沖野 望、伊東 信
    • Organizer
      2017年度 生命科学系学会合同年次大会(ConBio 2017)
  • [Presentation] 出芽酵母のエルゴステリルグルコシド排出マシーナリの同定2017

    • Author(s)
      渡辺 昂、谷 元洋、石橋 洋平、沖野 望、伊東 信
    • Organizer
      2017年度 生命科学系学会合同年次大会(ConBio 2017)
  • [Presentation] EGCrP1によるCryptococcus neoformans のグルコシルセラミドの品質管理機構2017

    • Author(s)
      渡辺 昂、小原 淳一郎、石橋 洋平、沖野 望、伊東 信
    • Organizer
      セラミド研究会 10周年記念大会
  • [Presentation] 病原性真菌の免疫賦活化糖脂質とその分解酵素の生理的意義2017

    • 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
      第36回 日本糖質学会年会
  • [Presentation] 病原性真菌Cryptotoccus neoformansのEGCrP2は宿主免疫系から逃避するために働く2017

    • Author(s)
      第59回 日本脂質生化学会
    • Organizer
      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
  • [Patent(Industrial Property Rights)] アシルステリルグルコシド、アシルグステリルグルコシドの製造方法2017

    • Inventor(s)
      伊東信、渡辺昂、植村涼、他
    • Industrial Property Rights Holder
      伊東信、渡辺昂、植村涼、他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-231961

URL: 

Published: 2018-12-17  

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