SAGE法を用いた担子菌におけるcAMP誘導性遺伝子発現プロファイリング

使用 SAGE 方法对担子菌中 cAMP 诱导的基因表达谱进行分析

基本信息

批准号：
14760054
负责人：
入江俊一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Shiga Prefecture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

白色腐朽菌Phanerochaete chrysosoporiumは培養後期に特定条件下でリグニン分解酵素を発現する。リグニン分解酵素はリグニンやダイオキシンなどの難分解性有機物質分解に関与すると考えられており、未利用資源のビアオマス変換や環境浄化への利用が期待されている。しかしながら、これらの発現機構については不分明な点が多く、また、現在判明しているリグニン分解酵素と同時年発現する未知因子が基質分解に関与していることも示唆されている。前年度までにアデニル酸シクラーゼ阻害剤アトロピン添加によってP.chrysosoporiumのリグニン分解酵素が発現抑制されることを確認した。そこでアトロピン添加条件、無添加条件、および培養初期の菌体からmRNAを抽出し、発現遺伝子を比較することでリグニン分解酵素発現にかかわる遺伝子、基質に働きかける未知の因子をコードする遺伝子の検出を試みることとした。具体的にはSerial analysis of Gene Expression (SAGE)法を用いて各条件での遺伝子発現量を正確に反映すると考えられるタグを調べ、プロファイリングを行うこととした。同時に、研究を開始した当時は糸状菌についてSAGE法を行った報告例が存在しなかったため、技術の獲得を目的として比較的遺伝子解析の進んでいるいもち病菌についてSAGE法を用いた付着器形成に関与するcAMP誘導性遺伝子発現プロファイリングを14年度から15年度にかけて行った。結果としては、いもち病菌付着器形成に関与する新規のcAMP誘導性遺伝子が多数検出され、多くの知見が得られた。研究結果はIrie, T., H.masumura, R.Terauchi and H.Saitoh.(2003) Mol Genet Genomics 270:181-189にまとめた。現在、いもち病菌で得た技術を用いてP.chrysosoporiumのSAGE法解析を行っているところである。まだタグレベルでの解析段階であるが、今後はP.crysosoporiumの全ゲノムデータとの比較によりタグ遺伝子のアノテーションを行い、遺伝子を特定し、個々の遺伝子における詳細な解析を行う予定である。

白腐真菌Phanerochaete chrysosoporium在培养后期的特定条件下表达木质素降解酶。木质素分解酶被认为参与木质素和二恶英等持久性有机物质的分解，并有望用于未利用资源的生物质转化和环境净化。然而，这些表达机制的许多方面仍不清楚，并且也有人提出与目前已知的木质素降解酶同时表达的未知因子参与底物分解。去年，我们已经证实，通过添加腺苷酸环化酶抑制剂阿托品，可以抑制P. chrysosoporium中木质素降解酶的表达。因此，我们决定通过从含有和不含阿托品的细胞中提取mRNA并比较表达的基因，尝试检测参与木质素降解酶表达的基因和编码作用于底物的未知因子的基因。。具体来说，我们决定使用基因表达系列分析 (SAGE) 方法来研究和分析标签，这些标签被认为可以准确反映每种条件下的基因表达水平。同时，在我们开始研究时，还没有SAGE方法应用于丝状真菌的报道，因此我们的目标是获得利用SAGE方法在稻瘟病菌上形成附生菌的技术，并对其进行遗传分析。我们从2014年到2015年进行了cAMP诱导的基因表达谱分析。结果，检测到许多新的参与胚芽器官形成的cAMP诱导基因，并获得了大量的知识。研究结果总结于Irie，T.，H.masumura，R.Terauchi和H.Saitoh.(2003)Mol Genet Genomics 270：181-189。目前，我们正在利用针对稻瘟病菌获得的技术对 P. chrysosoporium 进行 SAGE 分析。虽然我们还处于标签水平分析阶段，但我们计划通过与冷孢子虫全基因组数据比较来注释标签基因，识别基因，并对每个单独的基因进行详细分析。