| Project/Area Number |
15J02342
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Bioorganic chemistry
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古川 智宏 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | アフラトキシン / A. flavus / ジオクタチン / 結合タンパク質の同定 / Clpプロテアーゼ / 二次代謝調節機構 / 2D-DIGE / MnSODの破壊 / スーパーオキシドとDON生産の関係 / ジオクタチンの結合タンパク質同定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Aspergillus flavusの生産するアフラトキシン(AF)によるナッツ類やトウモロコシの汚染は世界中で甚大な人的・経済的被害をもたらしている。A. flavusに対し効果的な殺菌剤は実用化されておらず、AF生産の特異的阻害剤の利用が期待される。ジオクタチンAとその合成誘導体であるジオクタチンに強いAF生産阻害活性が発見されているが、これらの薬剤の作用機構に関する詳しい知見は得られていない。未解明の部分の多いAF生産分子機構の解明の糸口を得ることを目的とし、ジオクタチンの作用機構の解明を行った。
ジオクタチン固定化ナノ磁気ビーズを調製し、A. flavus抽出タンパク質より結合タンパク質の精製を行ったところ、ジオクタチンに特異的に結合すると考えられるタンパク質が見出された。質量分析の結果、ジオクタチン結合タンパク質としてミトコンドリア局在性のClpプロテアーゼの触媒サブユニット(ClpP)が同定された。
ClpPはアンフォールディング活性を有するシャペロンと複合体を形成しており、シャペロンなしではClpPはタンパク質の分解を行えない。活性測定の結果、ジオクタチンはClpP単独によるカゼインタンパク質分解を可能とし、濃度依存的に促進することがわかった。次に、2D-DIGE解析によりClpPによるミトコンドリア抽出タンパク質の分解を調べたところ、呼吸鎖複合体などミトコンドリア機能に必須のタンパク質の分解がジオクタチン添加によって促進されることが示された。
以上の結果から、ジオクタチンはA. flavusのミトコンドリア内でClpPの異常活性を誘導し、ミトコンドリア機能を撹乱することでAF生産を阻害するとの機構が考えられた。この研究から、AF生産とミトコンドリア機能の関連が始めて示され、AF生産、引いては真菌の二次代謝の調節機構の解明に対する新たな知見が得られたと考えられる。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Search for aflatoxin and trichothecene production inhibitors and analysis of their modes of action2015
Author(s)
Shohei Sakuda, Tomoya Yoshinari, Tomohiro Furukawa, Usuma Jermnak, Keiko Takagi, Kurin Iimura, Toshiyoshi Yamamoto, Michio Suzuki, Hiromichi Nagasawa
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Journal Title
Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry
Volume: 80(1)
Issue: 1
Pages: 43-54
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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