冬虫夏草類の子実体形成と二次代謝を制御する分子機構の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K05362
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38020:応用微生物学関連
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 道羅 英夫 静岡大学, 理学部, 教授 (10311705)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: サナギタケ / 二次代謝 / veA遺伝子 / コルジセピン / ウスチロキシン / トランスクリプトーム解析 / 光受容体

研究成果の概要

子嚢菌類では、Velvetタンパク質VeAが二次代謝（抗生物質や毒素など、生存に必須ではない化合物の代謝）を制御していることが知られている。そこで、抗腫瘍作用を持つコルジセピンを産生するサナギタケのveA遺伝子破壊株を用いて、明暗条件下におけるトランスクリプトーム解析を行い、二次代謝におけるVeAタンパク質の機能を解析した。その結果、VeAタンパク質が光受容体の遺伝子発現を抑制することにより、光条件によってコルジセピンの生合成が制御されるという新たな光制御メカニズムが示唆された。

自由記述の分野

ゲノム科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

子嚢菌類ではVeAタンパク質が二次代謝が制御していることは知られていたが、本研究においてサナギタケではVeAが光受容体の発現を抑制することで二次代謝を制御するという新たな光制御メカニズムの存在が示唆された。さらに、これまでの子嚢菌類の二次代謝制御機構の知見に加えて、新規の二次代謝制御に関わる候補タンパク質が見出された。これらの成果は、菌類の二次代謝制御機構の理解を深める上で重要な知見となるとともに、サナギタケが産生する抗腫瘍活性をもつコルジセピンやペプチド系有糸分裂阻害剤であるウスチロキシンなどの有用物質の効率的な生産方法の開発などにつながる可能性がある。