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2019 年度 実績報告書

シグナル伝達による糸状菌細胞壁α-1,3-グルカンの生物機能発現と細胞壁構築機構

研究課題

研究課題/領域番号 18J11870
研究機関東北大学

研究代表者

宮澤 拳  東北大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
キーワード細胞壁多糖 / 分子量制御機構 / 接着 / 脱アセチル化度
研究実績の概要

報告者は、平成31/令和元年度において、モデル糸状菌のα-1,3-グルカン合成酵素(AGS)であるAgsA, AgsBのキメラタンパク質発現株を作製し、両酵素の多糖合成における違いを検証した。その結果、AgsAの細胞外ドメインを有するAgsAex-AgsB発現株は、AgsAと同等のα-1,3-グルカン分子量を示した。このことから、AGS合成酵素の細胞外ドメインが分子量の制御を担っていることが強く示唆された。
報告者はまた、α-1,3-グルカン生合成を更に理解するため、in vitroでのα-1,3-グルカン生合成系の構築に向けたAGS-GFP functionalタグ体発現株の作製を試みた。構成的高発現プロモータの制御下で、ORF内にGFP配列を含むagsBを発現させた。親株は菌糸分散性を示すα-1,3-グルカン欠損株とし、α-1,3-グルカンが合成された場合には菌糸が塊を形成するという性質で菌株をスクリーニングした。その結果、作製したAGS-GFP発現株は菌糸が塊を形成する性質を示し、GFPの蛍光も観察され、目的の株が得られたことを確認した。今後、本菌株から得た膜画分を用い、in vitroでのα-1,3-グルカン合成反応を試みるとともに、当該実験系に対してα-1,3-グルカン生合成に寄与するα-アミラーゼAmyDやAmyGを添加してその機能を明らかにしたいと考えている。
報告者は、平成30年度までに細胞外分泌多糖ガラクトサミノガラクタン(GAG)の菌糸凝集性をin vitroで評価する系を確立してきた。平成31/令和元年度には、GAGを介した菌糸凝集メカニズムについてさらに解析した。種々の解析の結果、GAG分子中のガラクトサミン残基のアミノ基を介した水素結合が、GAGによる凝集の本質であることが強く示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019

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

  • [雑誌論文] Both Galactosaminogalactan and α-1,3-Glucan Contribute to Aggregation of Aspergillus oryzae Hyphae in Liquid Culture2019

    • 著者名/発表者名
      Miyazawa Ken、Yoshimi Akira、Sano Motoaki、Tabata Fuka、Sugahara Asumi、Kasahara Shin、Koizumi Ami、Yano Shigekazu、Nakajima Tasuku、Abe Keietsu
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 10 ページ: 2090

    • DOI

      10.3389/fmicb.2019.02090

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 発酵が生み出す世界を化学する2019

    • 著者名/発表者名
      吉見啓、寺内裕貴、宮澤拳、阿部敬悦
    • 雑誌名

      化学と教育

      巻: 67 ページ: 580-583

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 糸状菌の細胞表層多糖解析による菌糸接着の理解と高密度培養への応用2019

    • 著者名/発表者名
      吉見啓、宮澤拳、小泉亜未、阿部敬悦
    • 雑誌名

      応用糖質科学

      巻: 9 ページ: 177-183

    • 査読あり
  • [学会発表] 糸状菌の細胞壁多糖α-1,3-グルカンの生合成における細胞内α-アミラーゼい戦士の機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      〇宮澤拳、竹内歩、小泉亜未、吉見啓、佐野元昭、中島佑、阿部敬悦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
  • [学会発表] The mechanism of hyphal aggregation in liquid culture of Aspergillus oryzae2020

    • 著者名/発表者名
      ○Ken Miyazawa, Akira Yoshimi, Tasuku Nakajima, Keietsu Abe
    • 学会等名
      15th Europian Conference on Fungal Genetics
    • 国際学会
  • [学会発表] The mechanism of hyphal aggregation in liquid culture of Aspergillus oryzae2020

    • 著者名/発表者名
      ○Ken Miyazawa, Akira Yoshimi, Tasuku Nakajima, Keietsu Abe
    • 学会等名
      The 17th International Aspergillus Meeting (Asperfest17)
    • 国際学会
  • [学会発表] モデル糸状菌Aspergillus nidulansの細胞壁α-1,3-グルカン生合成に対するα-amylase遺伝子amyD, amyGの寄与の解析2019

    • 著者名/発表者名
      〇宮澤拳, 山下雄章, 小泉亜未, 吉見啓,中島佑, 阿部敬悦
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度東北支部大会
  • [学会発表] 糸状菌の液体培養時の菌糸凝集メカニズムの解明とその発酵生産への応用2019

    • 著者名/発表者名
      〇宮澤拳
    • 学会等名
      2019年度日本農芸化学会東北支部若手の会(若手奨励賞受賞講演)
    • 招待講演
  • [学会発表] 麹菌における細胞外分泌多糖ガラクトサミノガラクタンによる菌糸凝集メカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      〇宮澤拳,吉見啓,中島佑,阿部敬悦
    • 学会等名
      第19回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [学会発表] 麹菌における細胞外分泌多糖ガラクトサミノガラクタンを介した菌糸塊形成機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      ○宮澤拳, 吉見啓, 中島佑, 阿部敬悦
    • 学会等名
      第67回日本応用糖質科学会2019年度大会

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公開日: 2021-01-27  

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