アスペルギス属カビの高浸透圧応答シグナル伝達系に関する研究

曲霉属真菌高渗透压反应信号转导系统的研究

• 批准号: 04J03318
• 负责人: 古川 健太郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J03318/
• 关键词: アスペルギルス属カビ; シグナル伝達; 高浸透圧応答; HOG経路; 抗真菌剤

アスペルギルス属カビは、産業上有用なAspergillus oryzaeやA.nigerなどの他に、病原性を有するA.fumigatusやA.flavusなどが存在し、カビ(糸状菌)特異的に効<シグナル作動性の抗真菌剤の開発が求められている。本研究では、アスペルギルス属カビのモデル生物であるA.nidulansの高浸透圧応答経路(AnHOG経路)に着目し、AnHOG経路のシグナル伝達機構の全容解明とこの経路を標的とした新規抗真菌剤のスクリーニング系の開発を目的としている。平成17年度は主に以下の研究を進めた。シグナル作動性抗真菌剤のスクリーニング系の開発平成16年度までに、AnHOG経路の遮断や恒常的活性化はA.nidulansの生育に悪影響を及ぼすことを明らかにした。このことから、AnHOG経路を標的とした抗真菌剤の開発が可能であると考え、抗真菌剤のスクリーニング系の開発を行った。AnHOG経路依存的に転写制御を受ける遺伝子のプロモーター領域にレポーター遺伝子を連結し、ストレス刺激時にレポーターの活性が経路依存的に上昇することを指標として抗真菌剤のリード化合物をスクリーニングする方法である。具体的には、グリセロール3-リン酸デヒドロゲナーゼ(gfdB)のプロモーター領域(-1000〜-1)を単難し、β-グルクロニダーゼ遺伝子(GUS)あるいは緑色蛍光タンパク質遺伝子(GFP)に連結したものをA.nidulansに導入した。1M NaClなどの高浸透圧刺激によってレポーターの活性上昇が親察され、AnHOG経路を遮断するような変異体を宿主にした場合には活性上昇は観察されなかった。さらに、AnHOG経路を恒常的に活性化し致死を引き起こす薬剤であるフルジオキソニル処理によってもレポーターの活性上昇が観察された。以上の結果から、本レポーター発現系はAnHOG経路を標的とする薬剤のスクリーニングに有効であると言える。これは、糸状菌のシグナル伝達系レポーター発現系としては世界で最初の例である。

除了工业上有用的米曲霉和黑曲霉之外，曲霉属霉菌中还存在致病性烟曲霉和黄曲霉。需要开发抗真菌剂。在本研究中，我们重点关注曲霉属模式生物构巢曲霉的高渗透压反应途径（AnHOG途径），旨在阐明AnHOG途径的整个信号转导机制，并开发针对该途径的新型抗真菌药物目的是开发一个筛选系统。 2005年，我们主要开展了以下研究工作。信号激活抗真菌药物筛选系统的开发 到 2004 年，人们发现 AnHOG 途径的阻断或组成型激活会对构巢曲霉的生长产生负面影响。基于此，我们认为开发针对AnHOG途径的抗真菌药物是可能的，并开发了抗真菌药物的筛选系统。在该方法中，将报告基因连接到其转录以AnHOG途径依赖性方式调节的基因的启动子区域，并使用应激刺激后报告基因活性的途径依赖性增加作为筛选抗真菌药物的先导化合物。指标。具体来说，A.引入构巢。在高渗透压刺激（例如 1M NaCl）下观察到报告基因活性增加，但当使用阻断 AnHOG 途径的突变体作为宿主时，没有观察到活性增加。此外，用咯菌腈（一种持续激活 AnHOG 途径并导致致死的药物）治疗后，还观察到报告基因活性增加。从以上结果可以说，该报告基因表达系统对于筛选针对AnHOG通路的药物是有效的。这是世界上第一个丝状真菌信号转导报告基因表达系统的例子。