Functional analysis of a lectin from the mushroom, Cordyceps militaris

北虫草蘑菇凝集素的功能分析

基本信息

批准号：
20J20164
负责人：
小野晶子
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J20164/
关键词：
冬虫夏草 Cordyceps militaris レクチン mushroom

项目摘要

本研究ではこれまでに、「サナギタケ由来レクチンが宿主への感染から子実体形成の分子メカニズムに関与しているのではないか？」という仮説のもと、サナギタケ子実体から、カイコ蛹粗抽出物と結合活性をもつレクチンの精製を行った。その結果、R型レクチンと相同性を持つ新規サナギタケ由来レクチン（CmLec4）の精製および遺伝子クローニングに成功した。また、酵母を宿主とした異種発現系も構築し、本タンパク質を接種したカイコ蛹は羽化が有意に遅くなった。CmLec4の、カイコ蛹中の標的タンパク質が性特異的貯蔵タンパク質であることを明らかにし、カイコ蛹への分化に関与することが示唆された。また、cmlec4遺伝子破壊株の作出にも成功し、遺伝子破壊株では野生株と比較して有意に子実体形成が低下したことから、自身の子実体形成にも関与することを明らかにした。本研究成果は、今年度国際学術雑誌International Journal of Biological Macromoleculesに投稿・受理された。また同時に、2022年9月に行われた日本きのこ学会第25回大会にて口頭発表を行い、学生優秀発表賞を受賞した。現在は、サナギタケのゲノム上に存在するその他のレクチン1種（CmRlecと命名）の大腸菌を用いた異種発現と生化学的諸性質の決定に成功し、CmRlecもCmLec4と同様、キチンオリゴ糖を認識するレクチンであることを見出した。また、サナギタケとは宿主範囲の異なるBeauveria bassianaのゲノム上からCmLec4に対応する遺伝子をマイニングし、これらレクチン遺伝子の異種発現にも試みた。

本研究基于“蚕蛹来源的凝集素可能参与从侵染宿主到子实体形成的分子机制”的假设，从蚕蛹子实体中提取了蚕蛹粗提取物。我们纯化了具有结合活性的凝集素。结果，我们成功纯化并基因克隆了一种源自线虫的新型凝集素（CmLec4），它与R型凝集素具有同源性。我们还构建了以酵母为宿主的异源表达系统，接种该蛋白的蚕蛹出现时间明显较晚。研究表明，家蚕蛹中CmLec4的靶蛋白是一种性别特异性储存蛋白，提示其参与家蚕蛹的分化。我们还成功构建了 cmlec4 基因破坏菌株，并发现该基因破坏菌株的子实体形成显着低于野生型菌株，表明 cmlec4 基因也参与其自身子实体的形成身体。该研究成果今年已在国际学术期刊International Journal of Biological Macromolecules上投稿并接受。同时，在2022年9月举行的日本蘑菇学会第25届年会上进行口头报告，并获得学生优秀演讲奖。目前，我们已经利用大肠杆菌成功地异源表达并测定了 C. anagitake 基因组中存在的另一种凝集素（名为 CmRlec）的各种生化特性，并且 CmRlec 与 CmLec4 一样，可以识别几丁质寡糖。凝集素此外，我们从宿主范围与秀丽隐杆线虫不同的白僵菌基因组中挖掘了CmLec4对应的基因，并尝试异源表达这些凝集素基因。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

CmLec4, a lectin from the fungus Cordyceps militaris, controls host infection and fruiting body formation

CmLec4 是一种来自真菌蛹虫草的凝集素，可控制宿主感染和子实体形成

DOI：
10.1016/j.ijbiomac.2022.06.106
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
8.2
作者：
Ono Akiko;Suzuki Tomohiro;Takeshima Yoshino;Kashiwa Takeshi;Motoyama Takayuki;Choi Jae;Sato Chihiro;Konno Naotake;Miyakawa Hitoshi;Ogata Makoto;Hirai Hirofumi;Dohra Hideo;Osada Hiroyuki;Kawagishi Hirokazu
通讯作者：
Kawagishi Hirokazu

An efficient heterologous Escherichia coli-based expression system for lectin production from Pleurocybella porrigens

一种基于大肠杆菌的高效异源表达系统，用于从 Pleurocybella porrigens 中生产凝集素

DOI：
10.1093/bbb/zbaa058
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Suzuki Tomohiro;Nakamura Luna;Inayoshi Satomi;Tezuka Yuki;Ono Akiko;Choi Jae;Dohra Hideo;Sasanami Tomohiro;Hirai Hirofumi;Kawagishi Hirokazu
通讯作者：
Kawagishi Hirokazu

CmLec4, a lectin from the fungus Cordyceps militaris, controls host infection and fruiting body formation

CmLec4 是一种来自真菌蛹虫草的凝集素，可控制宿主感染和子实体形成

DOI：
10.1016/j.ijbiomac.2022.06.106
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
8.2
作者：
Ono Akiko;Suzuki Tomohiro;Takeshima Yoshino;Kashiwa Takeshi;Motoyama Takayuki;Choi Jae;Sato Chihiro;Konno Naotake;Miyakawa Hitoshi;Ogata Makoto;Hirai Hirofumi;Dohra Hideo;Osada Hiroyuki;Kawagishi Hirokazu
通讯作者：
Kawagishi Hirokazu

Lectin from the mushroom, Cordyceps militaris, controls host infection and fruiting body formation

来自蘑菇、蛹虫草的凝集素可控制宿主感染和子实体形成

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Akiko Ono; Tomohiro Suzuki; Yoshino Takeshima; Takeshi Kashiwa; Takayuki Motoyama; Chihiro Sato; Toshiyuki Suzuki; Jae
通讯作者：
Jae

冬虫夏草由来R型レクチンの異種発現と諸性質決定

冬虫夏草R型凝集素的异源表达及性质测定