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Studies on biosynthesis of fairy chemicals on a novel purine metabolic pathway

Research Project

Project/Area Number 16H06192
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

CHOI JAEHOON  静岡大学, 農学部, 助教 (40731633)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥24,180,000 (Direct Cost: ¥18,600,000、Indirect Cost: ¥5,580,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2016: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Keywordsフェアリーリング / フェアリー化合物 / 生合成 / 代謝 / 植物成長 / プリン代謝 / 代謝産物
Outline of Final Research Achievements

Fairy ring is a phenomenon in which the turf becomes darker than its surroundings. We discovered the plant growth regulators AHX and ICA from the Lepista sordida that causes fairy rings, and AHX and its in-plant metabolite AOH.It has been revealed that it is endogenously produced in plants and is biosynthesized by the novel purine metabolic pathwayBased on the above findings, we believe that AHX, ICA, and AOH (Fairy compounds) are likely to be new plant hormones. When the compound was extracted from the rice treated with the compound and analyzed by HPLC,it was revealed that a large number of metabolites were produced. Those compounds were isolated successfully and structural determination was performed. We continued research on elucidation of biosynthetic and metabolic pathways and identified biosynthetic enzymes of FCs.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

研究代表者らにより、フェアリーリングの正体はAHX、AOHとICAであることが世界で初めて明らかになった。さらに重要なことは、それらの化合物は既知の植物ホルモンとは全く違う挙動を示し、新しい作用機構による活性であることや、植物に内生していることから新しい植物ホルモンの可能性がある。そこに生合成や代謝経路が明らかになれば、新しい植物ホルモンとして位置づけられるであろう。さらに、植物生長剤としての実用化研究も内外の大手化学会社によって始まっており、これらの基礎研究は、実用化のためにも有意義な情報を与える。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (42 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 3 results) Presentation (29 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Genome sequence analysis of the fairy ring-forming fungus Lepista sordida and gene candidates for interaction with plants2019

    • Author(s)
      Takano Tomoyuki、Yamamoto Naoki、Suzuki Tomohiro、Dohra Hideo、Choi Jae-Hoon、Terashima Yurika、Yokoyama Koji、Kawagishi Hirokazu、Yano Kentaro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 5888-5888

    • DOI

      10.1038/s41598-019-42231-9

    • NAID

      120006825988

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    • Author(s)
      Ouchi Hitoshi、Asakawa Tomohiro、Ikeuchi Kazutada、Inai Makoto、Choi Jae-Hoon、Kawagishi Hirokazu、Kan Toshiyuki
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 59 Issue: 39 Pages: 3516-3518

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.07.048

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    • Author(s)
      Kitano Hiroyuki、Choi Jae-Hoon、Ueda Ayaka、Ito Hideto、Hagihara Shinya、Kan Toshiyuki、Kawagishi Hirokazu、Itami Kenichiro
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 20 Issue: 18 Pages: 5684-5687

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b02407

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    • Author(s)
      Choi, J-H., Wu, J., Sawada, A., Takemura, H., Yogosawa, K., Hirai, H., Kondo, M., Sugimoto, K., Asakawa, T., Inai, M., Kan, T., and Kawagishi, H.
    • Journal Title

      Org. Lett.

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 312-314

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b03736

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      崔宰熏,呉静,伏見圭司,平井浩文,河岸洋和
    • Journal Title

      日本きのこ学会誌

      Volume: 25 Pages: 141-144

    • NAID

      40021483515

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      Choi, J.-H.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 82 Issue: 3 Pages: 372-382

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1431519

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      Ito, A., Choi, J-H., Wu, J., Tanaka, H., Hirai, H., and Kawagishi, H.
    • Journal Title

      Mycoscience

      Volume: 58 Issue: 6 Pages: 387-390

    • DOI

      10.1016/j.myc.2017.05.001

    • NAID

      120006492725

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      Choi, J-H., Moriuchia, R., Sugiurac, H., Kawagishi, H, and Dohra, H.
    • Journal Title

      Genome Announc.

      Volume: 5 Issue: 41

    • DOI

      10.1128/genomea.01148-17

    • NAID

      120006376296

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      Choi, J.-H., Kikuchi, A., Pumkaeo, P, Hirai, H., Tokuyama, S., and Kawagishi, H.
    • Journal Title

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 80 Issue: 10 Pages: 2045-2050

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1189314

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      3.Suzuki, T., Yamamoto, N., Choi, J.-H., Takano, T., Sasaki, Y., Terashima, Y., Ito, A., Dohra, H., Hirai, H., Nakamura, Y., Yano, K., and Kawagishi, H.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 39087-39087

    • DOI

      10.1038/srep39087

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      崔 宰熏、北野 浩之、上田 彩果、伊藤 英人、萩原 伸也、徳山 真治、平井 浩文、菅 敏幸、伊丹 健一郎、河岸 洋和
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      伊藤 彰将、古田島 美颯、崔 宰熏、道羅 英夫、平井 浩文、浅川 倫宏、大内 仁志、稲井 誠、菅 敏幸、河岸 洋和
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      古田島 美颯、伊藤 彰将、崔 宰熏、道羅 英夫、鈴木 智大、徳山 真治、平井 浩文、浅川 倫宏、大内 仁志、稲井 誠、菅 敏幸、河岸 洋和
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      日本農芸化学会
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      渥美 有矢、近藤 遼一、崔 宰熏、徳山 真治、平井 浩文、大内 仁志、稲井 誠、浅川 倫宏、菅 敏幸、河岸 洋和
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      日本農芸化学会
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      與五澤 薫、崔 宰熏、平井 浩文、大内 仁志、稲井 誠、浅川 倫宏、菅 敏幸、河岸 洋和
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      日本農芸化学会
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      崔 宰熏, 近藤遼一,平井 浩文, 浅川 倫宏, 稲井 誠, 菅 敏幸, 河岸 洋和
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      竹村 太秀, 崔 宰熏, 平井 浩文, 浅川 倫宏, 稲井 誠, 菅 敏幸, 河岸 洋和
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      古田島 美颯, 崔 宰熏, 道羅 英夫, 鈴木 智大,平井 浩文, 浅川 倫宏, 稲井 誠, 菅 敏幸, 河岸 洋和
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      日本農芸化学会
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      與五澤 薫、崔 宰熏、平井 浩文、稲井 誠、浅川 倫宏、菅 敏幸、河岸 洋和
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      日本農芸化学会2017年大会
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      京都女子大学(京都府京都市)
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      近藤 遼一、澤田 梓、崔 宰熏、平井 浩文、浅川 倫宏、稲井 誠、菅 敏幸、河岸 洋和
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      日本農芸化学会2017年大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2017-03-19
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      松﨑 信生、崔 宰熏、平井 浩文、近藤 満、浅川 倫宏、稲井 誠、菅 敏幸、河岸 洋和
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      日本農芸化学会2017年大会
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      京都女子大学(京都府京都市)
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      2017-03-19
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      日本農芸化学会2017年大会
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      京都女子大学(京都府京都市)
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      2017-03-19
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      日本農芸化学会2017年大会
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      京都女子大学(京都府京都市)
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      2017-03-19
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    • Organizer
      日本農芸化学会2017年大会
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      京都女子大学(京都府京都市)
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      2017-03-19
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      竹村 太秀、澤田 梓、伊藤 彰将、崔 宰熏、徳山 真治、平井 浩文、浅川 倫宏、稲井 誠、菅 敏幸、河岸 洋和
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年大会
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      京都女子大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2017-03-19
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      崔宰熏
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      日本農芸化学会2017年大会
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      京都女子大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2017-03-19
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      崔 宰熏
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      伊藤 彰将、竹村 太秀、崔 宰熏、鈴木 智大、道羅 英夫、平井 浩文、浅川 倫宏、稲井 誠、菅 敏幸、河岸 洋和
    • Organizer
      16回新規素材探索研究会
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      竹村 太秀、崔 宰熏、平井 浩文、浅川 倫宏、稲井 誠、菅 敏幸、河岸 洋和
    • Organizer
      16回新規素材探索研究会
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      21回日本きのこ学会
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      竹村 太秀, 崔 宰熏,伊藤 彰将,近藤 遼一,與五澤 薫, 伏見 圭司,道羅 英夫, 成川 礼,松崎 信生,平井 浩文, 浅川 倫宏, 稲井 誠, 菅 敏幸, 河岸 洋和
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      東北大学 川内萩ホール(宮城県仙台市)
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      2016-09-15
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      新横浜フジビューホテル(神奈川県横浜市)
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      2016-06-08
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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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