遺伝子発現と微生物間相互作用から迫る糸状菌細胞壁多糖ニゲランの機能

从基因表达和微生物相互作用观察丝状真菌细胞壁多糖的功能

基本信息

批准号：
22K05410
负责人：
上地敬子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

项目摘要

泡盛醸造に用いられる黒麹菌Aspergillus luchuensisは窒素飢餓条件下でニゲランという細胞壁多糖を合成する。研究代表者は窒素源含有/飢餓条件下での遺伝子発現解析等を実施し，ニゲラン合成酵素遺伝子クラスターを発見し，報告した。しかしながら，黒麹菌等のニゲラン生産糸状菌がなぜニゲランを生産するのか，あるいは糸状菌におけるニゲラン生産の生理学的な意義について解明するまでには至らなかった。そこで本研究課題では遺伝子発現解析に加えて，ニゲラン生産糸状菌とニゲラン資化（分解）細菌の相互作用解析を通じて，糸状菌におけるニゲラン生産の意義を理解するための知見を得ること目的とした。初年度はA. luchuensisの窒素源代謝に関わる，あるいは遺伝子発現解析で窒素源飢餓時に転写量が有意に増加した転写調節因子をコードする遺伝子破壊株を作製し，ニゲラン生産能への影響について検証した。つづいて，ニゲラン合成酵素遺伝子のプロモーター領域を含むと推測される当該遺伝子の上流領域をクローニングし，レポーターアッセイを試みた。また先行研究より，枯渇する窒素源の種類によってニゲラン生産量が変化すると報告されていたため，窒素源の種類を変えてA. luchuensisを培養してニゲラン生産量を比較した。

卢川曲霉（Aspergillus luchuensis）是泡盛酿造中使用的一种黑曲霉菌，在氮饥饿条件下合成一种称为尼日利亚的细胞壁多糖。主要研究者在氮源/饥饿条件下进行基因表达分析，发现并报道了尼日利亚合酶基因簇。然而，目前还无法阐明为什么产尼日利亚的丝状真菌（例如黑曲霉）产生尼日利亚的，或者丝状真菌中产生尼日利亚的生理意义。因此，除了基因表达分析之外，本研究项目旨在通过尼日尔生产丝状真菌与尼日尔利用（降解）细菌之间的相互作用分析，获得了解尼日尔生产对丝状真菌的重要性的知识。第一年，我们通过基因表达分析，培育出编码参与氮源代谢或氮源饥饿时转录水平显着升高的转录调控因子的陆川兰菌株，并验证了其对尼日尔兰生产能力的影响。做过。接下来，我们克隆了尼日利亚合酶基因的上游区域（推测该区域包含启动子区域），并尝试进行报告基因测定。此外，由于之前的研究报道尼日尔兰花的产量根据耗尽的氮源类型而变化，因此我们用不同类型的氮源栽培陆川兰花并比较了尼日尔兰花的产量。