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子実体形成のトリガー -光応答分子機構の解明-

研究課題

研究課題/領域番号 25292053
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 応用微生物学
研究機関国立研究開発法人 森林総合研究所

研究代表者

宮崎 安将  国立研究開発法人 森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (40343800)

研究分担者 金子 真也  東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (10399694)
坂本 裕一  公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生物資源研究部, 主任研究員 (80390889)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 採択 (2015年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2015年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード子実体形成 / きのこ / 光受容体 / シイタケ / 光 / 遺伝子
研究実績の概要

シイタケの子実体形成には光が必要である。現在までに光受容体をコードする遺伝子phrA, phrB, Le.cryを単離・同定しているが、光受容体は光を一番最初に受け取る分子であるため、これらの発現は分化ステージによらず、構成的であることが多い。そこで、きのこ類に存在する光応答メカニズムを含めた関連因子(タンパク質)を網羅するため、シイタケにおける子実体形成過程を①栄養増殖菌糸、②子実体原基、③成熟子実体に分け、各々の試料から細胞内タンパク質を抽出し、二次元電気泳動に供した。3種の蛍光染色(全タンパク質染色、リン酸化タンパク質染色、糖鎖付加タンパク質染色)を行い、モレキュラーイメージャーにて解析した。検出されたタンパク質は、各々の分化ステージにおいて約6000種類、リン酸化タンパク質は約300種類、糖鎖付加タンパク質は約30種類存在することが明らかとなった。
発現に差異のあるスポットをゲルから切り出した後プロテアーゼ処理を行い、目的タンパク質の分解産物(ペプチド)画分を得た。サンプルはLC-MS/MSにてアミノ酸配列解析を行った後、タンパク質質量分析器データベース(マスコット・サーバー)に対し相同性検索を行い、目的産物タンパク質を同定・機能推定を行った。その結果、子実体形成期に特異的に発現するタンパク質は、その発現が上昇するもの(脂肪酸分解酵素、ATP合成タンパク質、G-タンパク質ファミリー、細胞骨格タンパク質、シグナル伝達関連因子等)と、一方減少するもの(カタラーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、オキシドレダクターゼ等)が同定された。
これらタンパク質は、現在までのトランスクリプトーム解析によるデータと照らし合わせ、きのこの子実体形成期間に細胞内で起こっている代謝やシグナル伝達経路を如実に反映しているものと示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] きのこの光応答メカニズムの解明及び高度利用技術の開発2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 雑誌名

      農業電化

      巻: 68 ページ: 18-22

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] LEDときのこへの活用2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 雑誌名

      マイコファジスト

      巻: 16 ページ: 16-19

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] LED照明によるきのこ栽培方法の確立2014

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 雑誌名

      林野-RINYA-

      巻: 90 ページ: 10-10

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] LED利用きのこ栽培最新情報 -総論-2014

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 雑誌名

      信州のそ菜

      巻: 707 ページ: 8-10

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] LED照明によるきのこ栽培の新技術2013

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 雑誌名

      森林と林業

      巻: 9月号 ページ: 14-15

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] きのこ類のゲノム解読2013

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 91 ページ: 401-401

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] The Coprinopsis cinerea septin Cc.Cdc3 is involved in stipe cell elongation.2013

    • 著者名/発表者名
      Shioya T., Nakamura H., Ishii N., Takahashi N., Sakamoto Y., Ozaki N., Kobayashi M., Okano K., Kamada T. and Muraguchi H.
    • 雑誌名

      Fungal Genetics and Biology

      巻: 58-59 ページ: 80-90

    • DOI

      10.1016/j.fgb.2013.08.007

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ーきのこの光応答メカニズムの解明及び高度利用技術の開発ー「生物の光応答メカニズムの解明と省エネルギー、コスト削減技術の開発」について2014

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 学会等名
      第一回農業電化シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学弥生講堂
    • 年月日
      2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光・重力が関与する子実体形成分子機構2014

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 学会等名
      日本きのこ学会25周年記念大会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Draft genome sequence for molecular breeding in Lentinula edodes.2014

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Sakamoto, Shinya Kaneko, Satomi Asano, Susumu Shiraishi, Erika Okii, Yasumasa Miyazaki, Kazuhiro Miyazaki
    • 学会等名
      10th International Mycological Congress
    • 発表場所
      バンコク
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The basdiomycetous cryptochrome DASH gene, Le.cry, encoding a blue-light photoreceptor in the fungus Lentinula edodes2014

    • 著者名/発表者名
      Yasumasa Miyazaki, Hiroaki Sano, Shinya Kaneko, Masaya Nakamura.
    • 学会等名
      Australian Society of Microiology 2014
    • 発表場所
      メルボルン
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シイタケの基礎研究を育種に応用する-シイタケが教えてくれたこと2014

    • 著者名/発表者名
      坂本裕一
    • 学会等名
      生物工学会北日本支部 2013年度仙台シンポジウム「東北の特色ある食品開発とバイオテクノロジー」
    • 発表場所
      県立広島大学広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HYPHAL MORPHOGENESIS RELATED GENES ARE SUPPRESSED IN THE LENTINULA EDODES LACCASE (LCC1) KNOCK DOWN TRANSFORMANT2014

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Y.、Nakade K.、Sato S.、van Peer AF. 、Konno N.
    • 学会等名
      12th European Conference on Fungal Genetics
    • 発表場所
      Sevilla (Spain)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Light-stimulative genes for fruiting body formation in the basidiomycetous fungus Lentinula edodes.2013

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Y, Sano H, Sakamoto Y, Abe M, Kaneko S, Nakamura M
    • 学会等名
      The Australian Society for Microbiology
    • 発表場所
      Adelaide Convention Centre
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fruiting body productions of basidiomycetous mushrooms using blue LED light.2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyazaki, K. Masuno, M. Abe, H. Nishizawa, S. Kunitomo, H. Sakata, K. Nakamura, T. Koyama, H. Kazama, D. Suzuki, M. Kawai, K. Miyazaki, Y. Sakamoto, S. Kaneko, M. Nakamura
    • 学会等名
      V International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology
    • 発表場所
      Universidad Complutense de Madrid
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 改訂版最新きのこ栽培技術2014

    • 著者名/発表者名
      宮崎安将
    • 総ページ数
      340
    • 出版者
      (株)プランツワールド
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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