| 研究課題/領域番号 |
19K05802
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38020:応用微生物学関連
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
加藤 雅士 名城大学, 農学部, 教授 (70242849)
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| 研究分担者 |
志水 元亨 名城大学, 農学部, 准教授 (20423535)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 鉄の恒常性 / 糸状菌 / HapX / Aspergillus / 鉄硫黄クラスター / 転写因子 / 鉄のホメオスタシス / 麹菌 / 鉄のホメスタシス / CCAATボックス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
鉄は生物にとって必須の元素であるが、鉄過剰は細胞毒性を示す。従って、細胞内鉄濃度は厳密に制御される。HapXは我々が発見した真菌類（カビ、キノコ、酵母など）にのみ存在する転写制御因子（遺伝子スイッチ）であり、鉄濃度制御に関与する。カビは醸造に不可欠なコウジ菌や植物病原菌なども含むため応用上も重要である。本研究ではコウジ菌近縁種を用いて、HapXによる鉄濃度感知の分子機構を解明する。
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| 研究成果の概要 |
HapXは申請者らが初めて見出した真菌類に特異的な転写制御因子であり、鉄のホメオスタシスに重要な働きをしている。本研究では、モデル糸状菌 Aspergillus nidulans を用い、以下の研究を遂行した。
1）C末端に存在する3つのシステインリッチ領域(CRR)へ変異を導入し、鉄硫黄クラスタへの影響を調べた。変異タンパク質の解析の結果、HapX内には少なくとも2箇所に鉄硫黄クラスタが含まれることが明らかとなった。
２） HapXに存在するCRRへ変異を導入した株の解析の結果、1番目と2番目のCCRが鉄制限下での生育に重要であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題のカビの転写因子HapXが調節している酵素は、アコニターゼ（TCA回路）、チトクロームｃ（電子伝達系）、シスアコニターゼ（リジン合成）、カタラーゼ（酸化ストレス応答）、SreA（鉄取り込み系の転写抑制因子）など生理的に重要なものが多く、学術的に意義深い。さらに、病原性菌類や植物病原菌の病原性に関わることも知られており、研究成果は新規の抗真菌剤開発などの知的基盤になるなど、臨床医学、薬学、農薬学の分野でも役立つ。
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