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J-GLOBAL ID：202002236880631467   整理番号：20A0765827

Fusarium生合成酵素の基質特異性はデオキシニバレノールとニvalenol型トリコテセンの両方を生産する混合ケモタイプの遺伝的基礎を説明する【JST・京大機械翻訳】

Substrate specificities of Fusarium biosynthetic enzymes explain the genetic basis of a mixed chemotype producing both deoxynivalenol and nivalenol-type trichothecenes

著者 (19件)： Maeda Kazuyuki (Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan) ,  Maeda Kazuyuki (Graduate School of Agriculture, Meiji University, Kawasaki, Kanagawa, Japan) ,  Tanaka Yuya (Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan) ,  Matsuyama Momoko (Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan) ,  Sato Masayuki (Graduate School of Life Sciences, Toyo University, Itakura, Gunma, Japan) ,  Sadamatsu Kazuki (Graduate School of Science and Engineering, Toyo University, Kawagoe, Saitama, Japan) ,  Suzuki Tamotsu (Graduate School of Science and Engineering, Toyo University, Kawagoe, Saitama, Japan) ,  Matsui Kosuke (Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan) ,  Matsui Kosuke (Graduate School of Science and Engineering, Toyo University, Kawagoe, Saitama, Japan) ,  Nakajima Yuichi (Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan) ,  Tokai Takeshi (Graduate School of Life Sciences, Toyo University, Itakura, Gunma, Japan) ,  Kanamaru Kyoko (Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan) ,  Kanamaru Kyoko (Department of Biological Chemistry, Chubu University, Kasugai, Aichi, Japan) ,  Ohsato Shuichi (Graduate School of Agriculture, Meiji University, Kawasaki, Kanagawa, Japan) ,  Kobayashi Tetsuo (Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan) ,  Fujimura Makoto (Graduate School of Life Sciences, Toyo University, Itakura, Gunma, Japan) ,  Nishiuchi Takumi (Division of Functional Genomics, Advanced Science Research Centre, Kanazawa University, Kanazawa, Ishikawa, Japan) ,  Takahashi-Ando Naoko (Graduate School of Science and Engineering, Toyo University, Kawagoe, Saitama, Japan) ,  Kimura Makoto (Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan)
資料名： International Journal of Food Microbiology  (International Journal of Food Microbiology)
巻： 320  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0434C  ISSN： 0168-1605  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Fusarium種は伝統的に,マイコトキシンにおける構造的差異に基づいてタイプAとタイプBトリコテセン生産者に分類される。タイプBトリコテセン産生Fusarium gramin菌株は,さらに3-アセチルデオキシニバレノール(3-ADON),15-アセチルデオキシニバレノール(15-ADON),およびn(NIV)化学型に分割される。以前の2つの化学型は,進化過程の間にトリコテセンC-4ヒドロキシラーゼをコードするFgTri13の不活性化により,NIV化学型から進化したデオキシニバレノール(DON)化学型と総称される。しかしながら,FgTri13の安定した過剰発現にもかかわらず,3-アセチルn(3-ANIV)と3-ADONの両方は,トランスジェニック3-ADON化学型の振とうフラスコ培養において等しく蓄積する。本研究では,この戦略を用いて「3-ANIVケモタイプ」が得られない理由を調べた。分析をトランスジェニックNIV化学型に拡張したとき,FgTri7C-4アセチル化酵素遺伝子が破壊され,FgTri8deacetylase遺伝子が3-ADON化学型のオーソログ,C-4非酸素化3-ADON,及び最終産物として蓄積されたC-4酸素化3-ANIVと置換された。トリコテセン環のC-15をアセチル化することができないトリコテセン非産生変異体,ΔFgtri5ΔFgtri3二重遺伝子破壊株を用いた給餌実験は,DON型トリコテセンの効率的C-4ヒドロキシル化に対する15-O-アセチル基の重要性を明らかにした。このことは,伝統的なDONとNIVの化学型多様化がFgTri13によってのみ説明されるのではなく,FgTri8トリコテセンdeacetylase遺伝子の機能によっても説明されることを意味する。既存のケモタイプからの粗細胞抽出物のいずれも,C-4非酸素化初期中間体,3,15-ジアセチルデオキシニバレノールの脱アセチル化C-15を伴わない3,15-ジアセチルn(3,15-diANIV)に対して高度に特異的なC-15脱アセチル化活性を示した。したがって,非天然のFusariumトリコテセン,3-ANIVは,3-ADONとの混合物の一部として合成できたが,FgTri8によってコードされたエステラーゼは,高い特異性を有する3,15-diANIVの15-O-アセチルに作用しなかった。また,FgTri7の機能的不活性化により生成されるトランスジェニック「15-ANIVケモタイプ」が,15-ANIVを生成するために,15-ADONではなく,3,15-diANIVを介して工学的経路を用いる理由を説明した。トリ遺伝子は連続的に進化するように見え,トリコテセン経路酵素の機能変化は,F.graminの野外分離株で最近発見された,NX-2やNX-3のような新しいトリコテセンの生成をもたらす。既存のF.gramin単離菌間のFgTri8の組換えはDONとNIV型トリコテセンの混合物を産生する株をもたらすことができ,伝統的なケモタイプ分類を無効にする野外分離株の出現をモニターするのにも注目すべきである。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アセチル化 ,  *遺伝 ,  遺伝子 ,  エステル結合ヒドロラーゼ ,  *基質特異性 ,  ヒドロキシ化 ,  *Fusarium ,  マイコトキシン ,  遺伝子破壊 ,  *合成酵素 ,  脂環式化合物 ,  スピロ化合物 ,  酸素複素環化合物 ,  架橋化合物 ,  エノン ,  ポリオール ,  三環セスキテルペン
準シソーラス用語： *ケモタイプ ,  酵素遺伝子 ,  過剰発現 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 3-アセチルニvalenol ,  人工代謝経路 ,  チトクロームP450モノオキシゲナーゼ ,  Fusarium graminearum ,  B型trichothecセンマイコトキシン ,  trichothecセンデアセチラーゼ

分類 (2件)： 穀類とその製品一般  (FJ04010T) ,  食品の汚染  (FJ01053P)

物質索引 (2件)： デオキシニバレノール ,  トリコテセン

タイトルに関連する用語 (9件)： Fusarium ,  生合成酵素 ,  基質特異性 ,  デオキシニバレノール ,  トリコテセン ,  ケモタイプ ,  遺伝 ,  基礎 ,  説明