Functional analysis of novel aminoacyl-sterol derivatives in fungi

真菌中新型氨酰甾醇衍生物的功能分析

基本信息

批准号：
21K05406
负责人：
久城哲夫
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

糸状菌由来アミノアシルtRNA合成酵素に付随したドメインとして発見されたAspRS-DUF2156（ErdS）は、新規のステロールアミノ酸誘導体であるエルゴステリルアスパラギン酸（Erg-Asp）をtRNA依存的に生合成することが発見された。麹菌Aspergillus oryzaeにおいて、erdS欠損株では分生子量の減少と菌核形成の促進が観察され、Erg-Aspは糸状菌の生殖に関与することが強く示唆された。菌核形成には、velvet complexと呼ばれるタンパク質複合体が制御に関わっていることが知られているため、erdS欠損株においてvelvet complexに含まれるタンパク質の発現解析を行った。その結果、暗所で5日間培養した菌体においてvelvet complex の遺伝子の発現に野生株との差はなかったものの、分生子形成に関わるbrlA、abaA、wetAの3遺伝子が優位に発現低下していることが観測された。一方、ErdSとは別にDUF2156単独のタンパク質をコードする遺伝子ergSが見出され、ErgSはグリシンが結合したErg-Glyを生成することが発見された。そこで、Erg-Glyの生理作用に関しても調べていくため、ergS欠損株の作製を行ったところ、erdS欠損株と同様に分生子量の減少と菌核形成の促進が観察された。また、ergS欠損株においても分生子形成に関わる上記3遺伝子の発現低下が観察された。以上の結果より、これらステロールアミノ酸誘導体は分生子形成や菌核形成など糸状菌の生殖に関与することが強く示唆された。また、Erg-Asp結合タンパク質の探索に用いるアフィニティーカラムの合成も引き続き進めている。次年度は、生殖過程を調べるのにより適したA. nidulans株を用いて解析を行っていく予定である。

ASPRS-DUF2156（ERD）被发现是与丝状真菌衍生的氨基酰基TRNA合酶相关的域，以依赖TRNA的方式发现了生物合成的生物合成。在Koji霉菌蛋黄酱中，在ERDS缺陷菌株中观察到分生孢子量减少和促进硬化核成核的促进，这强烈表明ERG-ASP参与丝状真菌的再现。由于众所周知，一种称为天鹅绒复合物的蛋白质复合物与硬化核的调节有关，因此对ERDS缺陷菌株中天鹅绒复合物中包含的蛋白质进行了表达分析。结果，尽管在黑暗中培养的细胞中野生菌株的天鹅绒复合物基因的表达没有差异，但观察到与分生孢子形成，BRLA，ABAA和WETA有关的三个基因主要降低了表达。另一方面，仅发现与ERD分开发现编码DUF2156蛋白质的基因ERG，发现ERGS会产生甘氨酸结合的Erg-gly。因此，为了研究Erg-gly的生理效应，我们创建了ERGS缺陷菌株，并且与ERDS缺陷株一样，可以观察到分生孢子量和硬化核酸的促进的增加。另外，在ERGS缺陷菌株中观察到了上述三个基因的表达降低。以上结果强烈表明，这些固醇氨基酸衍生物参与丝状真菌的繁殖，例如分生孢子形成和硬化核核。此外，继续用于搜索ERG-ASP结合蛋白的亲和力柱的合成。该分析将在明年使用A. nidulans菌株进行，这更适合检查生殖过程。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

フロリダ中央大学(米国)

佛罗里达中央大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

ストラスブール大学(フランス)

斯特拉斯堡大学（法国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Synthesis of aminoacylated ergosterols: A new lipid component of fungi

DOI：
10.1016/j.steroids.2021.108823
发表时间：
2021-03
期刊：
Steroids
影响因子：
2.7
作者：
Daisuke Yokokawa;S. Tatematsu;Ryoka Takagi;Yusuke Saga;H. Roy;Frédéric Fischer;H. Becker;T. Kushiro
通讯作者：
Daisuke Yokokawa;S. Tatematsu;Ryoka Takagi;Yusuke Saga;H. Roy;Frédéric Fischer;H. Becker;T. Kushiro

糸状菌由来新規ステロールアミノ酸誘導体の生理機能解析

丝状真菌新型甾醇氨基酸衍生物的生理功能分析