2022 Fiscal Year Annual Research Report
黒色Aspergillus属特異的な細胞壁多糖ニゲランの機能と生合成機構の解明
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19K15737
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
上地 敬子 琉球大学, 農学部, 助教 (70733426)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ニゲラン / 窒素源飢餓 / Aspergillus luchuensis / 細胞壁多糖 / α-1,3-グルカン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
黒麹菌Aspergillus luchuensisは窒素源飢餓時にグルコースが交互にα-1,3-/α-1,4-グリコシド結合を繰り返すニゲランという細胞壁多糖を生産する。本研究期間中に窒素源含有/飢餓時における遺伝子発現解析を実施し，窒素源飢餓時に有意に発現量が増加する遺伝子群の中からニゲランと同様に糸状菌の細胞壁α-グルカンであるα-1,3-グルカン合成酵素遺伝子を見出した。当該遺伝子の破壊によってニゲラン生産能を失わせ，また当該遺伝子を導入によってニゲラン生産能を付与することが出来たことから当該遺伝子をニゲラン合成酵素遺伝として論文で報告した。最終年度はニゲラン合成酵素を構成する各機能ドメインを組換え酵素として発現させることを試みたが，獲得に至らなかった。現在はニゲラン合成酵素遺伝子に点変異を導入した形質転換体を作製し，抽出した膜画分を酵素として用いてニゲラン合成について検討を進めている。
また，本研究期間中にニゲラン合成酵素遺伝子とクラスターを形成するふたつの遺伝子がニゲランの生産量や分子量に影響を与えることを見出した。大腸菌あるいは糸状菌発現系を用いて発現させたこれらの組換えタンパク質を用いて，酵素化学的にニゲラン分子量への影響について検証した。機能未知タンパク質は発現こそしたものの，ニゲラン分子量の変化には影響しなかった。一方，GPIアンカー型α-グルカノトランスフェラーゼはα-グルカンの内，ニゲランのみを低分子化することが確認された。最終年度はニゲランオリゴ糖を基質として当該酵素の作用箇所を酵素法で調べた結果，ニゲランオリゴ糖のα-1,4-とα-1,3-グリコシド結合の両方に作用している可能性が示唆された。現在は，蛍光標識したニゲランオリゴ糖を基質として当該酵素の作用箇所について検討を進めている。
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Research Products
(5 results)
