真菌の低酸素応答・適応・生存戦略の分子機構

• 研究課題/領域番号: 21380055
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2009年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: 真菌 / 嫌気呼吸 / 低酸素応答 / エネルギー代謝 / オミクス / カビ / 低酸素 / 発酵 / 酸化還元 / 代謝調節 / ストレス応答 / 醗酵

研究概要

真菌(カビや酵母)には、病原菌、醸造・発酵、抗生物質や酵素などの有用物質生産に使われる重要な菌が多く、環境中ではしぶとく生き残るための工夫をし、我々の身の回りに多く生息する。酸素が少ない環境では、呼吸によるエネルギーの維持が困難となり生存の危機を迎えるが、このときの細胞内での代謝の変化のほとんどが未解明な点が多い。本研究で解明したこの代謝変化は、今後の真菌の生育の制御技術の開発に役立つ。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrolase controls cellular nicotinamide adenine dinucleotide, sirtuin and secondary metabolites (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 巻: 32 号: 18 ページ: 3743-3755
  • DOI: 10.1128/mcb.00032-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heme-biosynthetic porphobilinogen deaminase protects Aspergillus nidulans from nitrosative stress (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhou, S., Narukami, T., Nameki, M., Ozawa, T., Kamimura, Y., Hoshino, T., and Takaya, N
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 巻: 78 号: 1 ページ: 103-109
  • DOI: 10.1128/aem.06195-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conserved and specific responses to hypoxia in Aspergillus oryzae and Aspergillus nidulans determined by comparative transcriptomics (2012)
  • 著者名/発表者名: Terabayashi, Y., Shimizu, M., Kitazume, T., Masuo, S., Fujii, T., Takaya, N.
  • 雑誌名: Appl.Microbiol.Biotechnol 巻: 93 号: 1 ページ: 307-315
  • DOI: 10.1007/s00253-011-3767-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutathione reductase/glutathione is responsible for cytotoxic elemental sulfur tolerance via polysulfide shuttle in fungi (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, I., Shimatani, K., Fujita, K., Abe, T., Shimizu, M., Fujii, T., Hoshino, T., and Takaya, N
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286 ページ: 20283-20291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutathione reductase/glutathione is responsible for cytotoxic elemental sulfur tolerance via polysulfide shuttle in fungi (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato I.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 号: 23 ページ: 20283-20291
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.225979
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of de novo branched-chain amino acid synthesis as an alternative electron sink in hypoxic Aspergillus nidulans cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, M., Fujii, T., Masuo, S., and Takaya, N
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 巻: 76 ページ: 1507-1515
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global gene expression analysis of Aspergillus nidulans reveals metabolic shift and transcription suppression under hypoxia (2010)
  • 著者名/発表者名: Masuo, S., Terabayashi, Y., Shimizu, M., Fujii, T., Kitazume, T., and Takaya, N
  • 雑誌名: and transcription suppression under hypoxia. Mol. Genet. Genomics. 巻: 284 ページ: 415-424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-energy metabolic mechanisms of the fungus Fusarium oxysporum under lower oxygen environments. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhou, Z., Takaya, N., and Shoun, H
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 74 ページ: 2431-2437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global gene expression analysis of Aspergillus nidulans reveals metabolic shift and transcription suppression under hypoxia (2010)
  • 著者名/発表者名: Masuo, S., Terabayashi, Y., Shimizu, M., Fujii, T., Kitazume, T, Takaya, N.
  • 雑誌名: Mol.Gen.Genet. 巻: 284 ページ: 1415-4241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of de novo branched-chain amino acid synthesis as alternative electron sink in hypoxic Aspergillus nidulans cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, M., Fujii, T., Masuo, S., Takaya, N.
  • 雑誌名: Appl.Environ.Microbiol. 巻: 76 ページ: 1507-1515
  • 査読あり
• [雑誌論文] The glutathione system of Aspergillus nidulans involves a fungus-specific glutathione S-transferase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, I., Shimizu, M., Hoshino, T., and Takaya, N
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 284 ページ: 8042-8053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of Aspergillus nidulans cultured under hypoxic conditions. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, M., Fujii, T., Masuo, S., Fujita, K., and Takaya, N
  • 雑誌名: Proteomics 巻: 8 ページ: 7-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] The glutathione system of Aspergillus nidulans involves a fungal specific glutathione-S-transferase (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, I., Shimizu, M., Hoshino, T., Takaya, N.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 284 ページ: 8042-8053
  • 査読あり
• [学会発表] Aspergillus nidulansの元素状硫黄還元反応に関わる酵素の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 島谷佳奈果、佐藤育男、高谷直樹
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] Aspergillus nidulans のメナジオンストレス下におけるNmrAの機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桝尾俊介、志水元亨、高谷直樹
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] Roles of Aspergillus nidulans proteins in thioredoxin reductase superfamily (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, I., Shimiatani, K., Shimizu, M., Takaya, N
  • 学会等名: Microbial Interactions Leading to Novel Biological Functions
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2009-11-20
• [備考]
  • URL: http://www.microbes.agbi.tsukuba.ac.jp/takaya/