| 研究課題/領域番号 |
16380063
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用微生物学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
山本 憲二 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70109049)
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| 研究分担者 |
片山 高嶺 石川県立大学, 生物資源工学研究所, 講師 (70346104)
杉田 睦海 滋賀大学, 教育学部, 教授 (20024937)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2005年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2004年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
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| キーワード | スフィンゴ糖脂質 / イノシトールリン酸セラミド / Acremonium属 / Trichoderma viride / 植物病原性糸状菌 / Aureobasidin A / 接合菌類 / Mucor hiemalis / Mucor属 / ガラクトシルセラミド / ガラクトース転移酵素 / 植物病原菌 / ホスホコリン / 防御応答性遺伝子 / Aureobacidin A |
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| 研究概要 |
動物細胞の細胞膜を構成する糖脂質が種々の生命現象に深く関わっていることが知られている一方、真核微生物である糸状菌の細胞膜を構成する糖脂質の機能などが明らかになっていない。本研究は、我々が土壌中より単離同定した糸状菌に見出した新奇な糖脂質の構造・機能およびその合成経路を解明するとともに、それらの知見を抗生物質探索へ応用しようとする目的で行った。
我々は以前に土壌中より単離同定したAcremonium属糸状菌が4種類の新奇な構造の両性スフィンゴ糖脂質(ZGL ; Zwitterionic glycosphingolipid)を有することを見出し、その内の2種類の糖脂質がガスクロマトグラフィーやMALDI-TOF/MS分析によって構造を解明した植物病原性糸状菌Trichoderma virideの新奇な糖脂質と同じであることを明らかにした。これらのZGLはイノシトールリン酸セラミドにグルコサミンとマンノースが結合した構造を有しており、1種類はホスホコリンを含有していた。これらの構造は酵母などが有するイノシトールリン酸セラミドにマンノースのみが結合しているスフィンゴ糖脂質とは全く異なっていた。そこで、これらのZGLがイネ培養細胞に与える影響について調べた。ZGLをイネ培養細胞に添加後、細胞より総RNAを抽出し、ノーザンブロッティングやRT-PCRによって解析したところ、防御応答性遺伝子であるPAL(phenylalanine ammonia lyase)遺伝子やPBZ1遺伝子が発現誘導していることが認められ、これらの新奇なZGLが植物の抵抗性反応を誘起するエリシターとして作用していることが示唆された。一方、ケカビやクモノスカビなどの接合菌類がイノシトールリン酸セラミド合成酵素を阻害する抗生物質Aureobasidin Aによって、その生育が全く阻害されないことを見出し、薄層クロマトグラフィーなどによる構造解析の結果、セラミドに糖が直接結合する生合成系路により、スフィンゴ糖脂質が合成されることを推察した。そこで、Mucor hiemalisのスフィンゴ糖脂質生合成系を明らかにすることを試みて、セラミドにガラクトースを付加する酵素ガラクトシルトランスフェラーゼの酵素活性の解析を行った。その結果、本酵素はミクロソーム画分に存在し、マンガンやマグネシウムなどの二価カチオンによって活性化されることを見出した。また、本酵素の遺伝子のクローニングを行うことを目的としてマウス由来の酵素のアミノ酸配列を基にしてプローブを作成し、M.hiemalisのcDNAライブラリーのスクリーニングを行ったが、相同性のある遺伝子を見つけることはできなかった。
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