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2016 年度 実績報告書

真核微生物のステリルグルコシド代謝とその生理機能

研究課題

研究課題/領域番号 15H04488
研究機関九州大学

研究代表者

伊東 信  九州大学, 農学研究院, 教授 (40253512)

研究分担者 角田 佳充  九州大学, 農学研究院, 教授 (00314360)
谷 元洋  九州大学, 理学研究院, 准教授 (20452740)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードエルゴステリルグルコシド / 糖脂質 / 出芽酵母 / ABCトランスポーター
研究実績の概要

エルゴステリルグルコシド分解酵素EGCrP2を欠損したC. neoformansはEGが液胞に蓄積することを明らかにしていたが、本年度はEGが培地中に放出されることを見出した。この分子機構を解明するために、出芽酵母の系を用いた。まず、EG分解酵素欠損株を作製し、さらにこの株にEG合成酵素を過剰発現することでEGが大量に蓄積する株を作製した。このダブル変異株は、細胞内だけでなく培養液にも多量のEGが検出されたことから、出芽酵母には過剰なEGを排出する機構が備わっていると考え、その排出機構を検討した。まず、EGの排出がトランスポーターと分泌小胞のどちらに依存しているのかを明らかにするために、培養6時間後の上清を超遠心分離し、上清(トランスポーター由来EG)と沈殿(分泌小胞由来EG)に分け、それぞれのEG量をLC-MSで定量した。その結果、上清には沈殿の約20倍量のEGが存在していた。従って大部分のEGはトランスポーターを介して培地中に放出されていると推測される。出芽酵母には約30種類のATP - Binding Cassetteトランスポーター(ABCトランスポーター)が存在する。UGT51 OE/egh1 KOを親株としてABCトランスポーターを欠損した三重変異株を作製したところ、yor1欠損株は培養のどの時期においても培地中のEG量が激減していた。Yor1はオリゴマイシンなどの薬剤排出トランスポーターとして知られているが、本研究によって過剰に合成されたEGの排出にも関与していることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

真菌類のエルゴステリルグルコシド(EG) 合成酵素、分解酵素遺伝子を同定することにより、EGを過剰蓄積する出芽酵母変異株の作製した。この変異株を用いた分子遺伝学的な方法によりEG排出トランスポーターを初めて同定することに成功した。

今後の研究の推進方策

真菌類のエルゴステリルグルコシド(EG) 合成酵素、分解酵素遺伝子を同定し、それらの遺伝子を欠損したCrypotococcus neoformansを作製することができた。次年度は、それらの変異株を用いた動物実験を実施することで、C. neoformansにおけるEG合成の生理的な意義を探る。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular mechanism for sphingosine-induced Pseudomonas ceramidase expression through the transcriptional regulator SphR.2016

    • 著者名/発表者名
      Okino N, Ito M
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 6 ページ: 38797

    • DOI

      10.1038/srep38797

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A label-free impedance-based whole cell assay revealed a new G protein-coupled receptor ligand for mouse microglial cell migration.2016

    • 著者名/発表者名
      Fukano Y, Okino N, Furuya S, Ito M
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 478 ページ: 624-630

    • DOI

      org/10.1016/j.bbrc.2016.07.119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Klotho-Related Protein KLrP: Structure and Functions.2016

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Ito M
    • 雑誌名

      Vitam. Horm. 101:1-16 (2016)

      巻: 101 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1016/bs.vh.2016.02.011

  • [学会発表] Sterylglucoside metabolism: A historical perspective and an update2016

    • 著者名/発表者名
      Ito M
    • 学会等名
      2016 Korea-Japan Bioactive Lipid Joint Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Discovery and modification of a novel PUFA synthesis system to produce EPA and n-3DPA in thraustochytrids2016

    • 著者名/発表者名
      Goda H, Hamaguchi R, Ishibashi Y, Mochinaga S, Sakaguchi K, Sekiguchi T, Ishiwata Y, Okita Y, Okino N, Honda D, Hayashi M, Ito M.
    • 学会等名
      57th International Conference of the Bioscience of Lipids
    • 国際学会
  • [学会発表] Composition, localization, and metabolism of sphingolipids in thraustochytrids2016

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi Y, Nagatomi M, Tominaga Y, Ohara J, Morimoto M, Abe E, Yamaji-Hasegawa A, Okino N, Kobayashi T, Ito M
    • 学会等名
      57th International Conference of the Bioscience of Lipids
    • 国際学会
  • [学会発表] 病原性真菌Cryptococcus neoformansはEGCrP2によって免疫賦活糖脂質を分解することで宿主免疫系から逃避する2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺 昂、藤田 実花、今井 崇史、永田 雅大、谷 元洋、本田 智美、角田 佳充、石橋 洋平、沖野 望、山崎 晶、伊東 信
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
  • [学会発表] 進化の過程で失われたユニークな糖脂質代謝酵素2016

    • 著者名/発表者名
      伊東 信
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ステリルグルコシドの過剰な蓄積は真菌類の増殖抑制や液胞の異常を引き起こす2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺 昂、藤田実花、谷 元洋、石橋洋平、沖野 望、伊東 信
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会
  • [学会発表] 病原性真菌は免疫賦活化糖脂質を分解することでMincleを介した自然免疫系から逃避する2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺 昂、永田雅大、今井崇史、藤田実花、谷 元洋、石橋洋平、沖野 望、山崎 晶、伊東 信
    • 学会等名
      第35回 日本糖質学会年会
  • [図書] Encyclopedia of Signaling Molecules.Neutral Ceramidase.2016

    • 著者名/発表者名
      Tani M, Ito M
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-3-319-67198-7

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公開日: 2018-12-17  

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