2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of molecular mechanism for conidial dormancy in filamentous fungi
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16K18672
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
萩原 大祐 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (20612203)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Aspergillus fumigatus / 胞子 / HOG経路 / PKA経路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、糸状菌の休眠胞子の化学的、生物学的な性質の解析および、ストレス耐性機構の解明を目指している。複数のAspergillus属菌を対象とした前年度までの解析により、休眠状態の維持に転写因子AtfAの関与が示唆された。本転写因子の制御カスケードとして、細胞外の高浸透圧ストレス応答経路であるHOG経路がすでに明らかにされている。さらに、胞子の休眠状態にはcAMPを介したProtein kinase A（PKA）経路の関連も示唆されてきた。本年度の解析では、HOG経路とPKA経路のクロストークについて手掛かりを得ることを目指した。
まず、Aspergillus fumigatusを対象に、HOG経路のMAPKであるSakAの遺伝子破壊株において、PKA活性を測定した。その結果、PKA活性は低下しており、HOG経路がPKA複合体の機能制御に関与することが示唆された。また、野生株では高浸透圧ストレスとなる高濃度ソルビトールの添加時にPKA活性の上昇が見られるが、sakA遺伝子破壊株ではその誘導が消失した。続いて、SakAにGFPを融合した株を作製し、さらにPKAの制御ドメインであるPkaR、および触媒ドメインであるPkaC1にHAタグをそれぞれ導入し、免疫沈降実験を行った。その結果、PkaRはストレス非存在下でSakAと相互作用し、高濃度のスクロース添加により解離することが示唆された。一方、PkaC1は高濃度のスクロース添加により、相互作用が誘導されることが示された。これらの結果は、糸状菌においてHOG経路とPKA経路の間で直接の相互作用が存在することを示す初めてのデータとなり、休眠の制御における両経路の機能について詳細に理解する手掛かりとして重要な発見となった。
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[Journal Article] Cooperation between protein kinase A (PKA) and high osmolarity glycerol (HOG) response pathways cooperatively control cell wall carbohydrate mobilization in Aspergillus fumigatus2018
Author(s)
Jose de Assis L, Manfiolli A, Mattos E, Malavazi I, Jacobsen ID, Brock M, Cramer RA, Thammahong A, Hagiwara D, Ries LNA, Goldman GH
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Journal Title
mBio
Volume: 9
Pages: e01952-18
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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