2010 Fiscal Year Annual Research Report
菌類特有の新奇キメラジテルペン合成酵素の特徴を活かした有用物質生産研究の基盤構築
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20380064
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
豊増 知伸 山形大学, 農学部, 准教授 (60272085)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩野 義人 山形大学, 農学部, 准教授 (80361278)
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| Keywords | ジテルペン / 生合成 / 高機能酵素 / 菌類 / 物質生産 |
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| Research Abstract |
研究代表者らが発見した糸状菌特有のキメラジテルペン合成酵素は、N末端にGGDP環化ドメイン、C末端にGGDP合成ドメインを有する極めて珍しい一次構造と機能を有する。一昨年は、二次代謝産物を生産しないと考えられる麹菌Aspergillus oryzae、昨年はイネの重要病害いもち病の原因菌Magnaporthe griseaより、そのホモログ遺伝子をcDNAクローニングし(それぞれAoDSL1とMgDSL3)、機能解析したが、本年度は青カビPenicillium chrysogenumよりホモログ遺伝子PchDSLのcDNAを取得し、それが分生子誘導物質conidiogenoneの生合成に関与する可能性を示した。また、麹菌のAoDSL1は、1塩基ナンセンス変異によりC末端のGGDP合成ドメインの大部分が翻訳されないが、原種のA.flavusではその変異がなく、完全長のキメラ酵素をコードすることが明らかになった。しかしその変異がA.oryzaeのジテルペン生産能に影響を与えているかは依然不明である。いもち病菌については、液体培地培養菌体では発現しておらず、イネ葉身細胞中の菌体で発現がみられたMgDSL4を取得することに成功し、その翻訳産物はcasbene様炭化水素を生成することが示された。今後はこの遺伝子とイネ病害との関連を追究する予定である。また、キメラ酵素の有用性を検討するために、高等植物シロイヌナズナにPaFSを組み込んだところ、目的遺伝子のDNAへの導入、転写までは確認できたが、タンパク質は検出できず、さらにPaFS産物の蓄積も検出できなかった。今後はホスト植物を換えて検討する予定である。
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