しつこく生えるカビの環境耐性と適応の分子機構

• 研究課題/領域番号: 15H02487
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高谷 直樹 筑波大学, 生命環境系, 教授 (50282322)
• 研究協力者: 桝尾 俊介
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円); 2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2015年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
• キーワード: 糸状菌 / 一酸化窒素 / サーチュイン / 二次代謝 / ストレス / 転写調節

研究成果の概要

子嚢菌Aspergillus nidulansをカビの生物モデルとして、様々なストレス下でも増殖可能な環境ストレス耐性とユニークな二次代謝の機構の分子機構を解明することを目指した。特に、一酸化窒素に対する耐性化に関わる遺伝子の単離とそれらによるストレス耐性機構の解明と、ヒストンのアセチル化修飾を介した二次代謝機構の制御の解明を課題として設定し、これらに関わる遺伝子を発見した。得られた知見は、カビの環境耐性と適応の解明の礎となり、カビの生育抑制技術の開発に貢献する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

解明されたA. nidulansの一酸化窒素耐性機構の知見は、動植物の病原菌の一酸化窒素耐性の理解につながり、治療法や植物病害の防除法の開発に役立つと期待できる。A. nidulansの類縁菌には、産業上重要なものが多く、本研究成果はこれらのカビの生育の制御に役立つ。動植物のNO応答の重要性は広く認識されている。本研究によって解明された新たな一酸化窒素耐性機構は、真核生物に普遍的な生命活動の新たな原理の提案につながる意義を持つ。

研究成果

• [雑誌論文] 5-Methylmellein is a novel inhibitor of fungal sirtuin and modulates fungal secondary metabolite production (2018)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto, R., Matsumoto, T., Masuo, S., and Takaya, N.
  • 雑誌名: The Journal of General and Applied Microbiology 巻: 64 号: 5 ページ: 240-247
  • DOI: 10.2323/jgam.2018.01.001
  • NAID: 130007503361
  • ISSN: 0022-1260, 1349-8037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel antioxidant isolated from Warcupiella spinulosa JCM 2358, 7-hydroxycordylactam (2018)
  • 著者名/発表者名: Shigemoto, R., Oinuma, K.-I., Masuo S., and Takaya, N.
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 96 号: 6 ページ: 1075-1079
  • DOI: 10.3987/com-18-13895
  • NAID: 40021581284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sirtuin E is a fungal global transcriptional regulator that determines the transition from the primary growth to the stationary phase (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoh Eriko、Odakura Rika、Oinuma Ken-Ichi、Shimizu Motoyuki、Masuo Shunsuke、Takaya Naoki
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 292 号: 26 ページ: 11043-11054
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.753772
  • NAID: 120007128935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sirtuin A regulates secondary metabolite production by <i>Aspergillus nidulans</i> (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoh, E., Shigemoto, R., Oinuma, K.-I., Shimizu, M., Masuo, S., and Takaya, N.
  • 雑誌名: The Journal of General and Applied Microbiology 巻: 63 号: 4 ページ: 228-235
  • DOI: 10.2323/jgam.2016.11.002
  • NAID: 130006067742
  • ISSN: 0022-1260, 1349-8037
  • 査読あり
• [学会発表] Aspergillus nidulansのSirtuinアイソザイムの機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小田倉里佳，伊藤英里子，竹下典男，桝尾俊介，高谷直樹
  • 学会等名: 糸状菌分子生物学コンファレンス
• [学会発表] Aspergillus nidulansのSirtuinアイソザイムの機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小田倉里佳，伊藤英里子，竹下典男，桝尾俊介，高谷直樹
  • 学会等名: 糸状菌分子生物学コンファレンス
• [学会発表] 糸状菌の新規sirtuinアイソザイムの定常期から死滅期における機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤英里子、高谷直樹
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 北海道札幌市・札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 糸状菌Aspergillus nidulansのアミノ酸代謝を介した一酸化窒素耐性機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚越 まどか、桝尾 俊介 、周 勝敏 、高谷 直樹
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市・神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 糸状菌Aspergillus nidulansの一酸化窒素耐性機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高谷直樹
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市・神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] Sirtuin活性の制御による糸状菌の休眠二次代謝系遺伝子の活性化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 茂本亮輔，伊藤英里子，張本修平，桝尾俊介，高谷直樹
  • 学会等名: 糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東京都府中市・ルミエール府中
  • 年月日: 2015-11-19
• [図書] アグリバイオアグリバイオ 2018年12月臨時増刊号 (2018)
  • 著者名/発表者名: 桝尾俊介、高谷直樹
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 北隆館