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2017 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
キーワード糖脂質 / エルゴステリルグルコシド合成酵素 / Crypotococcus neoformans / 熱ストレス耐性 / マウスへの病原性 / アシルステリルグルコシド
研究実績の概要

真核微生物のステリルグルコシドの生理機能を解明するために、Crypotococcus neoformansのステリルグルコシド合成酵素(CnSGS1, CnSGS2)の同定を試みた。C. neoformansには出芽酵母のEG合成酵素(Ugt51)のホモログが2つ(CnSGS1, 2)存在し、大腸菌で発現させた両リコンビナント酵素はUDP-グルコースからグルコースを種々のステロールに転移する活性を示した。CnSGS2欠損株ではEG合成活性が大幅に低下し、CnSGS1/2二重欠損株の活性は検出されなかった。また、CnSGS1欠損株のEG量は野生株と同程度であったが、CnSGS2欠損株では顕著に減少しCnSGS1/2二重欠損株では検出されなかった。野生株では熱ストレス(25℃→37℃)負荷によってCnSGS1、CnSGS2のmRNAの上昇とEG量の増加が観察されたが、CnSGS1/2二重欠損株ではEG量の増加は見られず、熱ストレス負荷時の生存率も低下した。CnSGS1/2二重欠損株を感染させたマウスは、野生株を感染させたマウスと比較して生存率が有意に上昇した。以上の結果から、C. neoformansにおけるEG合成は熱ストレス耐性と病原性において重要な役割を果たしていることが明らかになった。
海洋性真核微生物であるラビリンチュラ類にステリルグルコシドのグルコースに脂肪酸が結合するアシルステリルグルコシド(ASG)が比較的多量に存在することを見出した。ASGの分子種をLC-MSを用いて解析したところ、ドコサヘキサエン酸(DHA, C226n-3)を構成脂肪酸として持つ新規構造であることがわかった。ASGは植物において見出されているが、DHAを持つものは今回ラビリンチュラ類から見出されたものが初めてである。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Regulation of Glucosylceramide Synthesis by Golgi-localized Phosphoinositide2018

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

      Biochem. Biophys. Res. Commun. Accepted

      巻: 499 ページ: 1011-1018

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.04.039

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of endoplasmic reticulum and mitochondria in Aurantiochytrium limacinum by the expression of EGFP with cell organelle-specific targeting/retaining signals.2018

    • 著者名/発表者名
      Okino N, Wakisaka H, Ishibashi Y, Ito M
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology

      巻: 20 ページ: 182-192

    • DOI

      10.1007/s10126-018-9795-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of triacylglycerol accumulation and lipid droplet morphology by the novel thraustochytrid-specific lipid droplet protein 1 (TLDP1) in Aurantiochytrium limacinum F26-b.2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Sakiyama1 R, Iimi Y, Sekine S, Abe E, Nomura K, Nomura K, Ishibashi Y, Okino N, Hayashi M, Ito M
    • 雑誌名

      J. Lipid Res.

      巻: 58 ページ: 2334-2347

    • DOI

      10.1194/jlr.M079897

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancing the sialylation of recombinant EPO produced in CHO cells via the inhibition of glycosphingolipid biosynthesis.2017

    • 著者名/発表者名
      Kwak CY, Park SY, Lee CG, Okino N, Ito M, Kim JH
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 7 ページ: 13059

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13609-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 脂質代謝マシーナリの進化と生物機能2018

    • 著者名/発表者名
      伊東 信
    • 学会等名
      農芸化学会西日本支部例会
    • 招待講演
  • [学会発表] Quality control of glucosylceramide and pathogenicity in Cryptococcus neoformans.2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Ishibashi Y, Ito M
    • 学会等名
      2018GRC, Sphingolipid and glycolipid
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 病原性真菌の免疫系からの逃避戦略:糖脂質分解酵素の新しい役割2017

    • 著者名/発表者名
      伊東 信
    • 学会等名
      第15回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Transcriptional regulation of Pseudomonas ceramidase through the sphingosine-specific transcriptional regulator SphR2017

    • 著者名/発表者名
      Okino N, Ito M
    • 学会等名
      58th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • 国際学会
  • [学会発表] 病原性真菌Aspergillus fumigaus のエルゴステリル-β-グルコシド分解酵素 (EGCrP2) 欠損株の作製と解析2017

    • 著者名/発表者名
      溝口 正輝、渡辺 昂、石橋 洋平、沖野 望、伊東 信
    • 学会等名
      2017年度 生命科学系学会合同年次大会(ConBio 2017)
  • [学会発表] 出芽酵母のエルゴステリルグルコシド排出マシーナリの同定2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 昂、谷 元洋、石橋 洋平、沖野 望、伊東 信
    • 学会等名
      2017年度 生命科学系学会合同年次大会(ConBio 2017)
  • [学会発表] EGCrP1によるCryptococcus neoformans のグルコシルセラミドの品質管理機構2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 昂、小原 淳一郎、石橋 洋平、沖野 望、伊東 信
    • 学会等名
      セラミド研究会 10周年記念大会
  • [学会発表] 病原性真菌の免疫賦活化糖脂質とその分解酵素の生理的意義2017

    • 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
      第36回 日本糖質学会年会
  • [学会発表] 病原性真菌Cryptotoccus neoformansのEGCrP2は宿主免疫系から逃避するために働く2017

    • 著者名/発表者名
      第59回 日本脂質生化学会
    • 学会等名
      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
  • [産業財産権] アシルステリルグルコシド、アシルグステリルグルコシドの製造方法2017

    • 発明者名
      伊東信、渡辺昂、植村涼、他
    • 権利者名
      伊東信、渡辺昂、植村涼、他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-231961

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公開日: 2018-12-17  

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