2017 Fiscal Year Annual Research Report
Hyphal adhesion and sexual development via cell wall polysaccharide controlled by MAP kinase cascades
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26292037
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
阿部 敬悦 東北大学, 農学研究科, 教授 (50312624)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢野 成和 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (50411228)
佐野 元昭 金沢工業大学, バイオ・化学部, 教授 (80410299)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 糸状菌 / シグナル伝達 / 細胞壁 / 多糖 / 分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、糸状菌のα-1,3-グルカン(AG)が細胞接着を介して菌糸塊形成する機構の解明を行っている。本年度は、AG合成関連酵素が、AGの分子量を調整していることを明らかにした。
1) AgtAの精製と糖転移産物の解析～Pichiaで発現・精製したAgtAの糖転移反応を解析した結果、maltopetose(5糖)およびmaltononaose(9糖)を基質としてendo型切断活性を示すと共に、糖転移により10糖以上のオリゴ糖を生成した。AgtAは5糖よりも9糖の方に基質特異性が高いことが示唆された。AgtAは、1,3の転移ではなく、AGの中の1,4-結合のスペーサーを切断することでAGの分子量を調整している可能性が示唆された。
2) AGの化学構造と凝集性の解析～A. nidulans agsAΔagsBΔ二重破壊株に、agsAまたはagsBを単独発現させて、AGを精製してその化学構造を解析した。両酵素で合成されるAGは、90%以上1,3-結合であり結合様式には差が無く、精密ゲルろ過解析によりAgsAの合成するAGの分子量は約150万、AgsBの合成するAGは約40-50万の分子量で、AGの分子量により接着性に差があることが明らかになった。また、1,4結合を選択的に分解するスミス分解法でAGを解析したところ、両酵素で作られる、AGはいずれもα-1,4-結合からなるオリゴ糖スペーサー（AgtAの基質）を有し、α-1,3-結合部位はDP=200であり、分子量差はα-1,3-glucanユニット（DP=200）の繰り返し数の差であることが明らかになった。以上、AG合成酵素が、酵素オルソログ間で分子量の異なるAGを合成することを世界で初めて明らかにしした。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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