きのこ類における非飢餓シグナリングを介した生殖成長ブロック機構の解明

通过蘑菇非饥饿信号阐明生殖生长阻断机制

• 批准号: 22K14819
• 负责人: 吉田 裕史
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Iwate Biotechnology Research Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14819/
• 关键词: 発茸抑制; グルコース; ウシグソヒトヨタケ; 担子菌類; 飢餓

高グルコース下では発茸が抑制され，光等の刺激を与えても子実体形成は通常起こらない。しかし，ラパマイシンを添加した高グルコース培地においては発茸が可能となることから，高グルコース下での発茸抑制にはTORが介在することが示唆された。そこで，TOR下で負に制御される経路のうち，オートファジーの働きが発茸に必要であるという仮説のもと，オートファジーの発茸への関与について検証を行った。オートファジー全般に関与し得る因子群の遺伝子を破壊したところ，生育が幾分遅くなると同時に発茸が著しく抑制された。また，マクロオートファジー関連因子としてAtg13，ミクロオートファジー関連因子としてVps27を破壊したところ，いずれも高栄養の培地において野生型株並の生育を示しつつ，前者の破壊では発茸への大きな影響が生じず，後者の破壊によって発茸が顕著に抑制された。さらに，Vps27のTORC依存的リン酸化部位を推定し，これをアラニンに置換した「非リン酸化型」Vps27を発現させたところ，高グルコース下でも発茸初期反応が生じるという結果が得られ，同残基のリン酸化が発茸抑制の一端を担うことが示唆された。また，高グルコース下でも発茸が抑制されない突然変異体が複数得られており，そのうち1株について，後代の遺伝子多型解析によって原因候補遺伝子を一つに絞り込み，同遺伝子のノックアウトによって高グルコース下で発茸するという表現型が再現されることをもって原因遺伝子の同定に至った。同定された原因遺伝子は糖の輸送あるいはセンシングに関与する膜タンパク質をコードすると予測された。興味深いことに，同遺伝子を欠損した株は高グルコース下での発茸抑制が恒常的に解除された状態でありながら，菌糸体栄養成長の面でのトレードオフを示さず，むしろ野生型株に比べて顕著に早い生育を示した。

在高葡萄糖下，即使施加了诸如光之类的刺激，通常也不会发生果实体的形成。但是，由于补充雷帕霉素的高葡萄糖培养基可以产生蘑菇，因此建议TOR在抑制高葡萄糖下抑制蘑菇中介导。因此，我们根据以下假设研究了自噬在蘑菇生成中的参与：在TOR下的负面控制途径中，自噬对于蘑菇生成是必不可少的。一组可能参与自噬的因素中基因的破坏，导致生长速度较慢，并显着抑制了蘑菇属。此外，当Atg13是一种与漫画相关的因子，VPS27是一种微噬噬菌有关的因素，这两种因素均显示出与高度营养培养基中野生型菌株相似的增长，以前的破坏并未对蘑菇生殖，生动型蘑菇造成重大影响，这是对后来的蘑菇造成的造成的蘑菇造成的。此外，当我们估计VPS27的TORC依赖性磷酸化位点并表达“非磷酸化” VPS27，该VPS27被丙氨酸取代时，即使在高葡萄糖下也会产生对属的初始反应，这表明同一残基的磷酸化在抑制属属的磷酸化中发挥了作用。另外，即使在高葡萄糖下也无法抑制蘑菇产生的多种突变体，对于这些菌株之一，由后代的遗传多态性分析将病变基因范围缩小到一个基因，而在高gllucose下，在高glluc中产生了由同一基因生成的基因鉴定的基因，从而产生了高glluc糖基因的表型。预测所鉴定的病因基因编码涉及糖传输或传感的膜蛋白。有趣的是，缺乏该基因的菌株在高葡萄糖下不断释放蘑菇的抑制作用，但在菌丝体菌丝体生长方面没有表现出权衡，并且比野生型菌株显示出明显更快的生长。

项目成果

ウシグソヒトヨタケ子実体発生開始におけるオートファ ジーの関与

自噬参与Ushigusohi coyota蘑菇子实体发育的启动

• 发表时间: 2022
• 作者: 坂本裕一，佐藤志穂，刑部敬史，吉田裕史;吉田裕史，坂本裕一
• 通讯作者: 吉田裕史，坂本裕一

グルコースがウシグソヒトヨタケの子実体発生を抑制する機構の解析

葡萄糖抑制鲤鱼子实体发育的机制分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 坂本裕一，佐藤志穂，刑部敬史，吉田裕史