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2017 年度 実績報告書

新規抗真菌剤開発のための糸状菌由来ガラクトフラノース転移酵素群の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 26450106
研究機関崇城大学

研究代表者

岡 拓二  崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (50510690)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードガラクトマンナン / 糸状菌 / 細胞壁 / 糖鎖 / Aspergillus gumigatus / ガラクトフラノース / 糖転移酵素 / 糖鎖生合性
研究実績の概要

今年度は,AfGfsAの酵素反応系にUDP-Galfを入れる代わりにUDP-GalpとGlfを添加する方法を考案した。この連続反応系を用いて、AfGfsAおよびAfGfsCのGalf転移酵素活性を検出したところ、両酵素共に単独の酵素でGalfを最大で5個まで転移する活性を有することが明らかになった。これは、報告されているガラクトフラン側鎖の構造と一致した。
また,AfgfsC破壊株、AfgfsAC破壊株に焦点を当ててFTGMの解析を1H-NMR解析およびメチル化分析によって実施した。その結果、AfgfsC破壊株ではβ1,5-Galf 残基が著しく減少し、AfgfsAC破壊株では、β1,5-Galf 残基が全く検出されないことが明らかになった。以上の結果から、Aspergillus fumigatusの全てのβ1,5-Galf 糖鎖はAfGfsAとAfGfsCが協調的に働くことで生合成されることを明らかにすることができた。
さらに、AfGfsAの立体構造を明らかにすることが出来た。AfGfsAは二量体を形成していた。AfGfsA配列中の重要であると考えられるアミノ酸部位に部位得的変異導入法を用いて変異を導入した。Gfsファミリータンパク質配列中で保存されているアミノ酸20箇所、および2つのN-グリカン付加部位の計22箇所のアミノ酸を選抜し、全てアラニン置換体を作製した。自律複製型ベクターであるpPTR-IIに連結した変異AfGfsA-3xFLAGを、AngfsA破壊株において発現させ、その機能相補性を観察した。その結果、AfGfsAのDXDモチーフからC末端方向への約100アミノ酸の領域に集中しており、この領域にGfsAの活性中心が含まれていることが示唆された。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Biosynthesis of galactomannans found in filamentous fungi belonging to Pezizomycotina2018

    • 著者名/発表者名
      Oka Takuji
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 82 ページ: 183~191

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1422383

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cloning, Purification, and Characterization of Tripeptidyl Peptidase from Streptomyces herbaricolor TY-212018

    • 著者名/発表者名
      Ekino Keisuke、Yonei Shinichi、Oyama Hiroshi、Oka Takuji、Nomura Yoshiyuki、Shin Takashi
    • 雑誌名

      Applied Biochemistry and Biotechnology

      巻: 184 ページ: 239~252

    • DOI

      10.1007/s12010-017-2547-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GfsA is a β1,5-galactofuranosyltransferase involved in the biosynthesis of the galactofuran side chain of fungal-type galactomannan in Aspergillus fumigatus2017

    • 著者名/発表者名
      Katafuchi Yukako、Li Qiushi、Tanaka Yutaka、Shinozuka Saki、Kawamitsu Yohei、Izumi Minoru、Ekino Keisuke、Mizuki Keiji、Takegawa Kaoru、Shibata Nobuyuki、Goto Masatoshi、Nomura Yoshiyuki、Ohta Kazuyoshi、Oka Takuji
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: 27 ページ: 568~581

    • DOI

      10.1093/glycob/cwx028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a PA14 domain-containing galactofuranose-specific β-d-galactofuranosidase from Streptomyces sp.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Emiko、Higuchi Yujiro、Mori Kazuki、Yairo Nao、Toyota Saki、Oka Takuji、Tashiro Kosuke、Takegawa Kaoru
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 81 ページ: 1314~1319

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1300518

    • 査読あり
  • [学会発表] 糸状菌のガラクトマンナンは「糸状化」に必要か?ーガラクトマンナンの生合成と役割についてー2018

    • 著者名/発表者名
      岡 拓二
    • 学会等名
      第22回酵母合同シンポジウムプログラム
    • 招待講演
  • [学会発表] 病原性真菌が産生するガラクトマンナン生合成の全貌解明と今後の展開2017

    • 著者名/発表者名
      岡 拓二
    • 学会等名
      2017年度日本農芸化学会西日本支部例会(日田)
    • 招待講演
  • [学会発表] Aspergillus fumigatus が産生するガラクトマンナン生合成の全貌解明を目指して2017

    • 著者名/発表者名
      岡 拓二
    • 学会等名
      第17回糸状菌コンファレンス(佐賀)
    • 招待講演
  • [学会発表] Aspergillus fumigatusが産生する真菌型ガラクトマンナンのコアマンナン鎖生合成に関わる遺伝子の同定2017

    • 著者名/発表者名
      尾上拓哉,田中大,後藤正利,柴田信之,太田一良,岡拓二
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西・中四国・西日本支部 2017年度合同大阪大会
  • [学会発表] Aspergillus fumigatusのCmsAは真菌型ガラクトマンナンのマンナン主鎖生合成に関わるα1,2-マンノース転移酵素である2017

    • 著者名/発表者名
      尾上拓哉,田中大,後藤正利,柴田信之,太田一良,岡拓二
    • 学会等名
      第17回糸状菌コンファレンス(佐賀)
  • [学会発表] Aspergillus fumigatusのβ1,5-ガラクトフラノース糖鎖はGfsAとGfsCによって生合成される2017

    • 著者名/発表者名
      千原由莉亜,尾上拓哉,田中大,後藤正利,柴田信之,太田一良,岡拓二
    • 学会等名
      第17回糸状菌コンファレンス(佐賀)
  • [学会発表] Aspergillus fumigatusのAfMnt1はO-マンノース型ガラクトマンナンの生合成に関わるα1,2-マンノース転移酵素2017

    • 著者名/発表者名
      坂本梓,尾上拓哉,田中大,柴田信之,太田一良,岡拓二
    • 学会等名
      第17回糸状菌コンファレンス(佐賀)

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公開日: 2018-12-17  

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