The relationship between molds and light: establishment of the basis for the differentiation of fungi.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05339
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38020:Applied microbiology-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Fushimi Keiji 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 特命准教授 (80787581)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 光制御機構 / 光受容体 / 光感知 / UV-Vis スペクトル / 真菌類（カビ・キノコ） / 生活環 / 分化誘導 / 子実体形成

Outline of Final Research Achievements

Light is necessary for differentiation in fungus (molds and mushrooms) life cycle. However, photobiological functions of fungus photoreceptors have not been analyzed in vitro. Furthermore, definitive active molecules that induce the differentiation have not been found. It is suggested that fungi synthesize or degrade biomolecules involved in regulation of the differentiation by sensing light.
To understand the molecular mechanism of the differentiation in fungi, the spectral properties of the fungus photoreceptors were characterized. Especially, molecular functions of a short-wavelength-type (CcDst-2) and a long-wavelength-type (CcFphA) photoreceptors from a model mushroom (Coprinopsis cinerea) were elucidated at the first time in this study.

Free Research Field

生物化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、これまで未開拓であった真菌類（カビ・キノコ）に由来する光受容体の分光特性を明らかにした。当初はカビに由来する光受容体の解析を予定していたが、キノコに由来する光受容体の解析についても検討した。
本研究では、キノコに由来する光受容体の分光特性について初めて明らかにした。これまでは、キノコの子実体形成には短波長光（青色光）が重要であり、長波長光（赤色光、遠赤色光）は重要ではないと認知されていた。しかし、本研究成果によって、長波長光の重要性が示唆され、これまで注目されていなかった光制御機構を紐解くことによって、未解明の分化誘導制御機構が解明されることが期待される。