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糸状菌胞子における休眠メカニズムの分子基盤解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K18672
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用微生物学
研究機関筑波大学 (2017-2018)
千葉大学 (2016)

研究代表者

萩原 大祐  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (20612203)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード糸状菌胞子 / 休眠 / シグナル伝達 / トランスクリプトーム解析 / 二次代謝産物 / Aspergillus fumigatus / 胞子 / HOG経路 / PKA経路 / トランスクリプトーム / 二次代謝 / 休眠胞子 / ストレス耐性機構 / 胞子発芽 / 休眠機構 / 糸状菌
研究成果の概要

糸状菌の休眠胞子および発芽胞子におけるトランスクリプトーム解析から、各ステージにおける特異的な遺伝子群を特定した。休眠胞子特異的因子の多くの発現は、AtfA転写因子に影響を受けており、休眠胞子においてAtfAが重要な機能を示すことを明らかにした。AtfA遺伝子破壊株の胞子の一部は休眠が打破された形態を示し、休眠維持にAtfAが深く関与すると考えられた。また、AtfAの上流のシグナル伝達系であるHOG経路のMAPKとして機能するSakAは、Protein kinase A (PKA) と相互作用することが示され、両シグナル伝達系を介して胞子休眠が制御されている可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糸状菌は環境中に遍在し、人間の社会生活の様々なところで関与する。一方で、胞子の休眠維持機構に関して、その分子基盤はほとんど明らかでなかった。本研究では、AtfAおよびその上流シグナリング経路について解析を進め、分子基盤としての関与について新しい知見を得ることができた。これらの解明により新たな抗菌剤や制御法などの開発に繋がることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 4件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 11件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] サンパウロ大学/サンカルロス連邦大学(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ダートマス大学/アイオワ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ノッティンガム大学(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] San Paulo University(Brazil)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Iowa(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] AtrR is an essential determinant of azole resistance in Aspergillus fumigatus2019

    • 著者名/発表者名
      47.Paul S, Stamnes M, Thomas G, Liu H, Hagiwara D, Gomi K, Filler S, Moye-Rowley WS
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 印刷中 号: 2

    • DOI

      10.1128/mbio.02563-18

    • NAID

      120007133052

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Non-cyp51A Azole-Resistant Aspergillus fumigatus Isolates with Mutation in HMG-CoA Reductase2018

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara D, Arai T, Takahashi H, Kusuya Y, Watanabe A, Kamei K
    • 雑誌名

      Emerg Infect Dis

      巻: 24 号: 10 ページ: 1889-1897

    • DOI

      10.3201/eid2410.180730

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Heterogeneity in Pathogenicity-related Properties and Stress Tolerance in <i>Aspergillus fumigatus</i> Clinical Isolates2018

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara D, Takahashi H, Takagi H, Watanabe A, Kamei K
    • 雑誌名

      Medical Mycology Journal

      巻: 59 号: 4 ページ: E63-E70

    • DOI

      10.3314/mmj.18-00007

    • NAID

      130007538275

    • ISSN
      2185-6486, 2186-165X
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Current Status of Azole-resistant <i>Aspergillus fumigatus</i> Isolates in East Asia2018

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara D
    • 雑誌名

      Medical Mycology Journal

      巻: 59 号: 4 ページ: E71-E76

    • DOI

      10.3314/mmj.18.010

    • NAID

      130007538271

    • ISSN
      2185-6486, 2186-165X
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cooperation between protein kinase A (PKA) and high osmolarity glycerol (HOG) response pathways cooperatively control cell wall carbohydrate mobilization in Aspergillus fumigatus2018

    • 著者名/発表者名
      Jose de Assis L, Manfiolli A, Mattos E, Malavazi I, Jacobsen ID, Brock M, Cramer RA, Thammahong A, Hagiwara D, Ries LNA, Goldman GH
    • 雑誌名

      mBio

      巻: 9 号: 6

    • DOI

      10.1128/mbio.01952-18

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Aspergillus fumigatus adhesion factors in dormant conidia revealed through comparative phenotypic and transcriptomic analyses2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi-Nakaguchi A, Sakai K, Takahashi H, Hagiwara D, Toyotome T, Chibana H, Watanabe A, Yaguchi T, Yamaguchi M, Kamei K, Gonoi T
    • 雑誌名

      Cell Microbiol

      巻: 20 号: 3 ページ: e12802-e12802

    • DOI

      10.1111/cmi.12802

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A simple method to detect the tandem repeat of the cyp51A promoter in azole-resistant strains of Aspergillus fumigatus2018

    • 著者名/発表者名
      Toyotome T, Hagiwara D, Watanabe A, Kamei K
    • 雑誌名

      Med Mycol

      巻: 印刷中 ページ: 1042-1044

    • DOI

      10.1093/mmy/myx149

    • NAID

      120006540777

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] First clinical isolation report of azole-resistant Aspergillus fumigatus with TR34/L98H-type mutation in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Toyotome T, Hagiwara D, Kida H, Ogi T, Watanabe A, Wada T, Komatsu R, Kamei K
    • 雑誌名

      J Infect Chemother

      巻: 23 号: 8 ページ: 579-581

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2016.12.004

    • NAID

      120006407583

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcription factor Afmac1 controls copper import machinery in Aspergillus fumigatus has been accepted for publication.2017

    • 著者名/発表者名
      Kusuya Y, Hagiwara D, Sakai K, Yaguchi T, Gonoi T, Takahashi H.
    • 雑誌名

      Current Genetics

      巻: 67 号: 4 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s00294-017-0681-z

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Temperature during conidiation affects stress tolerance, pigmentation, and trypacidin accumulation in the conidia of the airborne pathogen Aspergillus fumigatus2017

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara Daisuke、Sakai Kanae、Suzuki Satoshi、Umemura Myco、Nogawa Toshihiko、Kato Naoki、Osada Hiroyuki、Watanabe Akira、Kawamoto Susumu、Gonoi Tohru、Kamei Katsuhiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 号: 5 ページ: e0177050-e0177050

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0177050

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Azole-resistant <I>Aspergillus fumigatus</I> Containing a 34-bp Tandem Repeat in <I>cyp51A</I> Promoter is Isolated from the Environment in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Onishi K, Muhammad Sarumoh B, Hagiwara D, Watanabe A, Kamei K, Toyotome T
    • 雑誌名

      Medical Mycology Journal

      巻: 58 号: 2 ページ: E67-E70

    • DOI

      10.3314/mmj.17-00002

    • NAID

      130006906285

    • ISSN
      2185-6486, 2186-165X
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drug Sensitivity and Resistance Mechanism in Aspergillus Section Nigri Strains from Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto A, Hagiwara D, Watanabe A, Yahiro M, Yikelamu A, Yaguchi T, Kamei K
    • 雑誌名

      Antimicrob Agents Chemother

      巻: 61 号: 8

    • DOI

      10.1128/aac.02583-16

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global gene expression reveals stress-responsive genes in Aspergillus fumigatus mycelia2017

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Hiroki、Kusuya Yoko、Hagiwara Daisuke、Takahashi-Nakaguchi Azusa、Sakai Kanae、Gonoi Tohru
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 18 号: 1 ページ: 942-942

    • DOI

      10.1186/s12864-017-4316-z

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative transcriptome analysis revealing dormant conidia and germination associated genes in Aspergillus species: an essential role for AtfA in conidial dormancy2016

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara D, Takahashi H, Kusuya Y, Kawamoto S, Kamei K, Gonoi T
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 17 号: 1 ページ: 358-358

    • DOI

      10.1186/s12864-016-2689-z

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] How do fungi get along with other microbes in the ecosystem2019

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara D
    • 学会等名
      Asperfest 16
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Discovery of a novel regulator of azole drug response in Aspergillus fumigatus2018

    • 著者名/発表者名
      萩原大祐
    • 学会等名
      第7回感染症研究グローバルネットワークフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of copper-sensing transcription factors Afmac1 and aceA in Aspergillus fumigatus.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Kusuya, Cai Bian, Daisuke Hagiwara, Takashi Yaguchi, Hiroki Takahashi
    • 学会等名
      第7回感染症研究グローバルネットワークフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wide variety of ribosomal peptide precursor-like genes in pathogenic fungi at the MMRC National Bioresource2018

    • 著者名/発表者名
      Maiko Umemura, Daisuke Hagiwara, Takahito Toyotome, Akira Watanabe, Katsuhiko Kamei
    • 学会等名
      第7回感染症研究グローバルネットワークフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aspergillus fumigatusの銅代謝機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      楠屋陽子,辺彩,萩原大祐,矢口貴志,高橋弘喜
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Phenotypic variations indicate an in vivo evolution in clinical isolates of Aspergillus fumigatus2018

    • 著者名/発表者名
      Bian C, Hagiwara D, Kusuya Y, Watanabe A, Takahashi H
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Diversity of Aspergillus fumigatus clinical strains in the potential pathogenicity-related properties2018

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara D, Kowalski CH, Cramer RA, Takahashi H, Takagi H, Watanabe A, Kamei K
    • 学会等名
      8th Advances Against Aspergillosis
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the azole-drugs resistance clinical strains with mutation in HMG12018

    • 著者名/発表者名
      Arai T, Hagiwara D, Watanabe A, Kamei K
    • 学会等名
      8th Advances Against Aspergillosis
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糸状菌ゲノムから紐解く二次代謝の多様性2018

    • 著者名/発表者名
      萩原大祐
    • 学会等名
      日本マイコトキシン学会第81回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノム、トランスクリプトーム解析で”視る”糸状菌細胞2018

    • 著者名/発表者名
      萩原大祐
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aspergillus fumigatusの銅代謝転写因子Afmac1及びcufAの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      楠屋陽子,辺彩,萩原大祐,矢口貴志,高橋弘喜
    • 学会等名
      糸状菌分子生物学コンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of adaptation to environmental stimuli in Aspergillus fumigatus during infection2017

    • 著者名/発表者名
      Bian C, Hagiwara D, Kusuya Y, Watanabe A, Takahashi H
    • 学会等名
      糸状菌分子生物学コンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Temperature during conidiation affects stress tolerance, pigmentation, and trypacidin accumulation in the conidia of the airborne pathogen Aspergillus fumigatus2017

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara D., K. Sakai, S. Suzuki, M. Umemura, T. Nogawa, N. Kato, H. Osada, A. Watanabe, S. Kawamoto, T. Gonoi, K. Kamei
    • 学会等名
      IUMS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糸状菌の薬剤応答機構を統御する転写因子の発見2017

    • 著者名/発表者名
      萩原大祐
    • 学会等名
      第192回 酵母細胞研究会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 真菌のゲノム情報からChemotaxonomyを考える2017

    • 著者名/発表者名
      萩原大祐
    • 学会等名
      第61回日本医真菌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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