2023 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of novel aminoacyl-sterol derivatives in fungi
| Project/Area Number |
21K05406
|
|---|
| Research Institution | Meiji University |
|---|
Principal Investigator |
久城 哲夫 明治大学, 農学部, 専任教授 (80373299)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | ステロールアミノ酸誘導体 / エルゴステロール / アミノアシルtRNA合成酵素 / 麹菌 / コムギ赤カビ病菌 / 菌核形成 / 分生子形成 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
糸状菌由来アミノアシルtRNA合成酵素に付随したドメインとして発見されたAspRS-DUF2156（ErdS）は、新規のステロールアミノ酸誘導体であるエルゴステリルアスパラギン酸（Erg-Asp）をtRNA依存的に生合成することが発見された。また、aaRSに付加していないDUF2156単独の酵素であるErgSも見出され、ergosterolにグリシンを付加しエルゴステリルグリシン（Erg-Gly）を生合成していることが判明した。麹菌Aspergillus oryzaeにおいて、erdSやergS欠損株では分生子量の減少と菌核形成の促進が観察され、Erg-AspやErg-Glyは糸状菌の生殖に関与することが強く示唆された。そこで、化学合成したErg-AspやErg-Glyを菌体外から投与し、同様の表現系が観察されるかどうかを調べた。A. oryzaeにおいては，Erg-Asp添加条件で40%の分生子形成促進が確認された。一方，A. nidulansではErg-Asp添加条件で37%の分生子形成抑制というA. oryzaeとは相反する結果が得られた。また，Erg-GlyではA. oryzaeにおいて分生子および菌核形成の抑制傾向が見られた。さらに，気中菌糸が過剰に形成された表現型が確認された。次に，Erg-AspとErg-Glyのアフィニティークロマトグラフィー（AFC）による相互作用タンパク質の探索を目指し，Erg-AspおよびErg-Glyをセファロースビーズに結合したカラムの合成を試みた。得られたビーズを用いたAFCを行ったが，相互作用タンパク質は見出されなかった。また、コムギ赤カビ病菌Fusarium graminearumにおいてもFgerdS破壊株では分生子量が約4割程度にまで減少し，コムギ子葉鞘を用いた感染実験において，病原性の低下が確認された。
|
