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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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主たる研究テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

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• 乳酸菌に関する研究

• 泡盛もろみ酢の利用に関する研究

• 泡盛醸造における微生物の解析

• 熱帯・亜熱帯植物由来抗菌タンパク質の解析

• 植物キチナーゼの構造と抗真菌活性との相関

論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Enhancement of the Antifungal Activity of Chitinase by Palmitoylation and the Synergy of Palmitoylated Chitinase with Amphotericin B.

  Santoso P, Minamihata K, Ishimine Y, Taniguchi H, Komada T, Sato R, Goto M, Takashima T, Taira T, Kamiya N

  ACS infectious diseases     2022年04月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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    PubMed

• GH-16 type β-1,3-glucanase from <i>Lysobacter</i> sp. MK9-1 enhances antifungal activity of GH-19 type chitinase, and its glucan-binding domain binds to fungal cell-wall

  Otsuka Yuitsu, Sato Koki, Yano Shigekazu, Kanno Haruki, Suyotha Wasana, Konno Hiroyuki, Makabe Koki, Taira Toki

  Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ( 日本応用糖質科学会 )  advpub ( 0 )   2022年04月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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    CiNii Research

• Identification of Genes Involved in the Synthesis of the Fungal Cell Wall Component Nigeran and Regulation of Its Polymerization in Aspergillus <i>luchuensis</i>.

  Uechi K, Yaguchi H, Tokashiki J, Taira T, Mizutani O

  Applied and environmental microbiology   87 ( 21 ) e0114421   2021年10月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Certain Aspergillus and Penicillium spp. produce the fungal cell wall component nigeran, an unbranched D-glucan with alternating α-1,3- and α-1,4-glucoside linkages, under nitrogen starvation. The mechanism underlying nigeran biosynthesis and the physiological role of nigeran in fungal survival are not clear. We used RNA-seq to identify genes involved in nigeran synthesis in the filamentous fungus Aspergillus luchuensis when grown under nitrogen-free conditions. agsB, which encodes a putative α-1,3-glucan synthase, and two adjacent genes (agtC and gnsA) were upregulated under conditions of nitrogen starvation. Disruption of agsB in A. luchuensis (ΔagsB) resulted in the complete loss of nigeran synthesis. Furthermore, overexpression of agsB in an Aspergillus oryzae strain that cannot produce nigeran resulted in nigeran synthesis. These results indicated that agsB encodes a nigeran synthase. Therefore, we have renamed the A. luchuensis agsB as nigeran synthase gene (nisA). Nigeran synthesis in an agtC mutant (ΔagtC) increased to 121%; conversely, that in ΔgnsA and ΔagtCgnsA decreased to 64% and 63%, respectively, compared to that in the wild-type strain. Our results revealed that AgtC and GnsA play an important role in regulating not only the quantity of nigeran but also its polymerization. Collectively, our results demonstrated that nisA (agsB) is essential for nigeran synthesis in A. luchuensis, whereas agtC and gnsA contribute to the regulation of nigeran synthesis and its polymerization. This research provides insights into fungal cell wall biosynthesis, specifically the molecular evolution of fungal α-glucan synthase genes and the potential utilization of nigeran as a novel biopolymer. Importance The fungal cell wall is composed mainly of polysaccharides. Under nitrogen-free conditions, some Aspergillus and Penicillium spp. produce significant levels of nigeran, a fungal cell wall polysaccharide composed of alternating α-1,3-/1,4-glucosidic linkages. The mechanisms regulating the biosynthesis and function of nigeran are unknown. Here, we performed RNA sequencing of Aspergillus luchuensis cultured under nitrogen-free or low-nitrogen conditions. A putative α-1,3-glucan synthase gene, whose transcriptional level was upregulated under nitrogen-free conditions, was demonstrated to encode nigeran synthase. Furthermore, two genes encoding an α-glucanotransferase and a hypothetical protein were shown to be involved in controlling nigeran content and molecular weight. This study reveals genes involved in the synthesis of nigeran, a potential biopolymer, and provides a deeper understanding of fungal cell wall biosynthesis.

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    PubMed

• Orthogonal Enzymatic Conjugation Reactions Create Chitin Binding Domain Grafted Chitinase Polymers with Enhanced Antifungal Activity.

  Minamihata K, Tanaka Y, Santoso P, Goto M, Kozome D, Taira T, Kamiya N

  Bioconjugate chemistry ( Bioconjugate Chemistry )  32 ( 8 ) 1688 - 1698   2021年08月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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• cDNA cloning, expression, and antifungal activity of chitinase from Ficus microcarpa latex: difference in antifungal action of chitinase with and without chitin-binding domain.

  Takashima T, Henna H, Kozome D, Kitajima S, Uechi K, Taira T

  Planta ( Planta )  253 ( 6 ) 120 - 120   2021年05月 [ 査読有り ]

  掲載種別: 研究論文（学術雑誌）

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  Main conclusion A chitin-binding domain could contribute to the antifungal ability of chitinase through its affinity to the fungal lateral wall by hydrophobic interactions. Complementary DNA encoding the antifungal chitinase of gazyumaru (Ficus microcarpa), designated GlxChiB, was cloned and expressed in Escherichia coli cells. The results of cDNA cloning showed that the precursor of GlxChiB has an N-terminal endoplasmic reticulum targeting signal and C-terminal vacuolar targeting signal, whereas mature GlxChiB is composed of an N-terminal carbohydrate-binding module family-18 domain (CBM18) and a C-terminal glycoside hydrolase family-19 domain (GH19) with a short linker. To clarify the role of the CBM18 domain in the antifungal activity of chitinase, the recombinant GlxChiB (wild type) and its catalytic domain (CatD) were used in quantitative antifungal assays under different ionic strengths and microscopic observations against the fungus Trichoderma viride. The antifungal activity of the wild type was stronger than that of CatD under all ionic strength conditions used in this assay; however, the antifungal activity of CatD became weaker with increasing ionic strength, whereas that of the wild type was maintained. The results at high ionic strength further verified the contribution of the CBM18 domain to the antifungal ability of GlxChiB. The microscopic observations clearly showed that the wild type acted on both the tips and the lateral wall of fungal hyphae, while CatD acted only on the tips. These results suggest that the CBM18 domain could contribute to the antifungal ability of chitinase through its affinity to the fungal lateral wall by hydrophobic interactions.

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MISC（その他業績・査読無し論文等） 【 表示 ／ 非表示 】

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• <i>Aspergillus luchuensis</i>が生産するフェノール酸脱炭酸酵素は泡盛醸造中の4-ビニルグアヤコール生産において決定的な役割を果たす

  眞榮田 麻友美, 本底 麻綸, 渡嘉敷 建孝, 渡嘉敷 直杏, 水谷 治, 上地 敬子, 後藤 正利, 平良 東紀

  生物工学会誌 ( 公益社団法人 日本生物工学会 )  100 ( 2 ) 79 - 79   2022年02月

   

  DOI CiNii Research

研究発表等の成果普及活動 【 表示 ／ 非表示 】

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• 泡盛醸造におけるAspergillus luchuensis由来フェノール酸脱炭酸酵素の4-VG生成への寄与

  眞榮田麻友美，本底麻綸，渡嘉敷建孝，後藤正利，水谷治，上地敬子，平良東紀

  日本農芸化学会2020年度大会  (福岡)  2020年03月  -  2020年03月   

• 泡盛醸造におけるAspergillus luchuensis由来フェノール酸脱炭酸酵素の4-VG生成への寄与

  眞榮田麻友美, 本底麻綸, 渡嘉敷建孝, 後藤正利, 水谷治, 上地敬子, 平良東紀

  日本農芸化学会2020年度大会  (福岡)  2020年03月  -  2020年03月   

• Paenibacillus sp. 14B株由来α-1，3-グルカナーゼの諸性質と抗真菌活性

  石嶺悠悟，津波古遥奈，高島智也，矢野成和，上地敬子，平良東紀

  日本農芸化学会 2019 年度 西日本・中四国支部合同沖縄大会  (沖縄県宜野湾市)  2019年11月  -  2019年11月   

• シダ植物 Pteris ryukyuensis 由来キチナーゼの抗真菌活性とLysMドメインの多連結化による影響

  高島智也，上地敬子，平良東紀

  日本農芸化学会 2019 年度 西日本・中四国支部合同沖縄大会  (沖縄県宜野湾市)  2019年11月  -  2019年11月   

• ガジュマル(Ficus microcarpa)乳液由来キチナーゼおよびβ-1，3-グルカナーゼの抗真菌活性と相乗効果

  小森菜央，高島智也，上地敬子，平良東紀

  日本農芸化学会 2019 年度 西日本・中四国支部合同沖縄大会  (沖縄県宜野湾市)  2019年11月  -  2019年11月   

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学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• 沖縄研究奨励賞

  2019年01月24日   公益財団法人 沖縄協会   沖縄産植物の生体防御および泡盛古酒香生成に関与する酵素の研究  

  受賞者: 平良東紀

• 日本キチン・キトサン学会奨励賞

  2015年02月   日本キチン・キトサン学会  

  受賞者: その他の受賞者

科研費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• 亜熱帯遺伝子資源の多様性を利用した植物キチナーゼの構造と抗真菌活性との相関解明

  若手研究(B)

  課題番号: 21710234

  研究期間: 2009年  -  2010年 

  代表者: 平良　東紀 

  直接経費: 2,500,000（円）  間接経費: 750,000（円）  金額合計: 3,250,000（円）

その他研究費獲得情報 【 表示 ／ 非表示 】

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• 泡盛域外出荷拡大支援事業「泡盛の付加価値向上に資する総合調査研究」

  研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: その他

  研究種別: 受託研究  事業名: -

  研究期間: 2012年  -  2014年 

  資金配分機関: -

• 文部科学省特別教育研究経費「麹を用いた健康食品素材開発と機能性解析」

  研究費種類: 公的研究費（省庁・独法・大学等）  参画方法: その他

  研究種別: その他  事業名: -

  研究期間: 2010年  -  2012年 

  資金配分機関: -

• 平成21年度産業技術人材育成支援事業｛産学人材育成パートナーシップ事業 （発酵学を中心とした農商工連携を担う人材育成プログラム）

  研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: その他

  研究種別: 受託研究  事業名: -

  研究期間: 2009年08月  -  2010年03月 

  代表者: 安田　正昭  連携研究者: 外山　博英 　平良　東紀  資金配分機関: 支出負担行為担当官 沖縄総合事務局総務部長　三浦　健太郎

  直接経費: 11,343,097（円）  間接経費: 496,749（円）  金額合計: 17,044,625（円）

共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】

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• ライフスタイルイノベーション創出事業「泡盛蒸留粕を利用した新規飲料の研究」

  研究期間: 2014年  -  2014年 

• 産学官連携推進ネットワーク形成事業「石垣島固有乳酸菌の開発」

  研究期間: 2014年  -  2014年 

• 産学官連携推進ネットワーク形成事業「泡盛蒸留粕の有効利用」

  研究期間: 2013年  -  2013年 

• 泡盛風味と醸造技術に関する基盤研究

  研究期間: 2009年05月  -  2010年03月 

  代表者: 平良　東紀  資金配分機関: 株式会社　トロピカルテクノセンター 代表取締役　名幸　穂積

  直接経費: 1,200,000（円）  金額合計: 1,200,000（円）

• 武田科学振興財団 一般研究奨励研究「亜熱帯植物遺伝子の多様性を利用した植物キチナーゼの構造と抗真菌活性との相関解明」

  研究期間: 2008年  -  2009年 

研究シーズ 【 表示 ／ 非表示 】

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• 乳酸菌に関する研究

• 泡盛もろみ酢の利用に関する研究

• 泡盛醸造における微生物の解析

• 熱帯・亜熱帯植物由来抗菌タンパク質の解析

• 植物キチナーゼの構造と抗真菌活性との相関