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光刺激は多くの生物にとって普遍的な環境シグナルであり糸状菌においては無性胞子(分生子)の形成に影響を与える要因の一つである。本研究では分生子中に存在する光により高発現する機能未解明のタンパク質hydrophilin類の光による発現制御メカニズムを明らかにすることを目的として研究を行った。
遺伝子上流の光応答因子結合配列に結合するタンパク質複合体を同定することを目的に以下の実験を行った。すなわち、蛍光修飾した光応答因子結合DNA配列と核タンパク質を混合し、EMSAによるDNA-タンパク質の相互作用のためのバッファー条件を決定した。次に明らかになった光応答因子結合DNA配列と核タンパク質との結合バッファー条件を用いて、核タンパク質とビオチン化プローブDNAを混合し、ストレプトアビジンビーズを用いたDNAアフィニティー沈殿法により結合タンパク質複合体を回収し質量分析により結合タンパク質候補を得た。同定したペプチド断片情報を元にプライマーを設計し、結合タンパク質候補の全長cDNAを取得し、無細胞発現系によるタンパク質の合成を行った。今後は、合成結合タンパク質候補と光応答因子結合DNA配列の相互作用を確認する。
これまでの研究から糸状菌hydrophilin類は機能重複していると想像されるが、共通の転写因子の人為的制御によって複数のhydrophilinの発現を同時に抑えれば、分生子の耐久性が低下すると期待される。将来的には病原糸状菌の拡散伝播を防ぐための光による分生子抑制技術、例えば、室内照明の特定波長光の制御により空気中分生子飛散量を低減する事が可能かもしれない。あるいは反対に分生子形成を誘導する波長光の利用により、伝統醸造産業にスターターとして用いられる分生子の耐久性向上や、効率的な生産技術に貢献する基盤的知見が得られると期待される。
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