2019 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of molecular mechanism for switching from vegetative growth to sexual growth in mushroom forming fungi
| Project/Area Number |
17H03798
|
|---|
| Research Institution | Iwate Biotechnology Research Center |
|---|
Principal Investigator |
坂本 裕一 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 主席研究員 (80390889)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 一夫 久留米大学, 付置研究所, 准教授 (60449238)
刑部 敬史 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (70450335)
山田 秀俊 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 主任研究員 (70511955)
中沢 威人 京都大学, 農学研究科, 助教 (80608141)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | きのこ / ウシグソヒトヨタケ / 子実体発生誘導 / ゲノム編集 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は子実体発生に必須な3遺伝子を特定した。光照射1時間後及び12時間後に発現が上昇する遺伝子群についてゲノム編集を進めた。その結果、光照射後1時間で発現が上昇するbtb1についてゲノム編集を行ったところ、完全に子実体発生が抑制されることを明らかにした。btb1ゲノム編集のターゲットは翻訳開始点から250bp程度上流にあり、子実体発生が抑制された変異株はターゲット領域が28bp欠損しているものであった。子実体発生が抑制されたゲノム編集株はbtb1遺伝子の発現が抑制されていた。また、12時間で発現が上昇している遺伝子についてゲノム編集を行った。その結果、F-boxドメインを持つタンパク質をコードする遺伝子のゲノム編集株について子実体発生が抑制することが確認された。また、ハイドロホビンの一つをゲノム編集を行うと、菌糸伸長が遅くなるとともに、子実体発生も抑制されることが確認された。
光照射後最も高発現する遺伝子であるfas1プロモーターの解析を行うことで、子実体発生における光遺伝子発現機構の解析を行った。昨年度までにfas1遺伝子プロモーターにnano-lucを融合させることで、光照射で発光が見られる菌株をえることができた。今年度は得られた菌株にUVを照射し、発光が消失した菌株の原因遺伝子を特定した。発光が消失した菌株の遺伝分析を行い、ゲノム配列を解析することで、発光の消失と連関するゲノム変異を確認した。原因遺伝子の候補として、protein kinaseが挙げられた。
光照射後1時間で発現する遺伝子の中で脂質修飾遺伝子cfs1を破壊するとknotができないことはすでに報告した。野生株の脂質を抽出し、cfs1破壊株に添加したところknotが形成された。網羅的脂質解析により、knotが形成される条件特異的に検出される脂質が特定できたことから、cfs1により修飾される脂質がknot形成を誘導する可能性が示唆された。
|
| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
