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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Functional analysis of novel aminoacyl-sterol derivatives in fungi

Research Project

Project/Area Number 21K05406
Research InstitutionMeiji 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。

  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (4 results)

  • [Int'l Joint Research] ストラスブール大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      ストラスブール大学
  • [Presentation] 糸状菌由来新規ステロールアミノ酸誘導体の発見および生理機能解析2024

    • Author(s)
      横川大祐、今井誠、立松俊祐、佐賀裕亮、Frederic Fischer、Hubert D. Becker、中島春紫、久城哲夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
  • [Presentation] 糸状菌由来新規ステロールアミノ酸誘導体の機能解析および相互作用タンパク質の探索2023

    • Author(s)
      今井誠、横川大祐、立松俊祐、佐賀裕亮、Frederic Fischer、Hubert D. Becker、久城哲夫
    • Organizer
      第22回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [Presentation] 糸状菌由来新規エルゴステロールアミノ酸誘導体の生理機能解析2023

    • Author(s)
      横川大祐、佐賀裕亮、Frederic Fischer、Hubert D. Becker、久城哲夫
    • Organizer
      第22回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [Presentation] コムギ赤カビ病菌における新規ステロール誘導体加水分解酵素の機能解析2023

    • Author(s)
      関澤大地、金子雅弘、横川大祐、Frederic Fischer、Hubert D. Becker、久城哲夫
    • Organizer
      第22回糸状菌分子生物学コンファレンス

URL: 

Published: 2024-12-25  

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