2016 Fiscal Year Annual Research Report
Defense mechanism of a snow mold through cellulose production
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26660092
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
今井 亮三 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門 遺伝子利用基盤研究領域, 主席研究員 (90291913)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 雪腐病菌 / 糸状菌 / 菌体外多糖 / セルロース / 生合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Microdochium nivaleが低温環境下で産出する菌体外多糖（EPS）についてはセルロースであると報告されている．我々はM. nivaleのドラフトゲノムシーケンス情報から，セルロース合成酵素遺伝子の候補CSL1, CSL2を同定した．本遺伝子の機能を明らかにするためには遺伝子機能欠損株が必要であることから，まず，M. nivaleにおける遺伝子破壊系の構築を試みた．他の糸状菌で報告されたアグロバクテリウムを介した形質転換手法を改変することで，ハイグロマイシン耐性をマーカーとするM.nivaleの形質転換系の構築に成功した．これは雪腐病菌としては初めての成功例になる．この方法を用いてCSL1, CSL2の遺伝子破壊株の作出に成功した．しかし，Δcsl1, Δcsl2両変異株におけるEPS蓄積を調べたところ，何れも野生株と同等のEPS蓄積が観察された．また，CSL1, CSL2の発現はEPS蓄積期と分解期で相関しなかった．これらの結果から，両遺伝子は EPSの蓄積に直接関与していないと考えられた．そこで，glucosyl transferase family 2(GT2)に範囲を拡張して候補遺伝子をドラフトゲノム配列より探索した．その結果，新たな候補遺伝子としてPS1～PS5が同定された．発現解析からPS1, PS2がEPS蓄積期で高発現しており，候補として絞られたが，ノックアウト変異株を作出してEPS生産を調べると，いずれもEPSを産生していた．そこで，菌体外酵素産生，非産生条件条件下でRNAseqによるトランスクリプトーム解析を行い，多糖生合成に関与すると考えられる糖転移酵素遺伝子群の中から，EPS産生と発現相関する候補遺伝子PS1, PS4遺伝子を同定した．今後これらの遺伝子破壊株を作出し，その機能を検討する必要がある．
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Research Products
(1 results)
