| Project/Area Number |
19F19095
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 40020:Wood science-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
本田 与一 京都大学, 農学研究科, 教授 (70252517)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
XU HAIBO 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 白色腐朽 / 木材腐朽菌 / オミックス / 木材分解系酵素 / トランスクリプトミクス |
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| Outline of Research at the Start |
白色腐朽のフェーズ毎に、発現遺伝子、分泌タンパク質の網羅的解析、腐朽の顕微鏡的解析・化学的解析を行うことで、それそれの腐朽フェーズの特徴とキープレーヤーとして機能している可能性のある因子・遺伝子の候補をリストアップする。続いて、上記で同定された鍵因子候補について、受入研究室において確立されている遺伝子ターゲティングやCRISPR /Cas9によるゲノム編集技術を用いて、遺伝子の破壊を行った株を複数作成し、木片の分解を行わせて、顕微鏡的・化学的分析を行って野生型と比較する。木材の細胞壁を白色腐朽が分解する際鍵として機能している因子・遺伝子とフェーズ毎の腐朽の進行具合との関連性を明らかにして行く。
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| Outline of Annual Research Achievements |
木材片を基質としたフェーズ毎の腐朽の特徴について調べる為、白色腐朽菌ヒラタケおよびCeriporopsis subvermisporaかをウェハース状の木材片を基質として成長させ、菌糸先端部から基部にかけて見られる様々な木材の腐朽のフェーズ毎に発現遺伝子の網羅的解析、化学的解析を行うことで、腐朽形態の推移を特徴付けた。さらに、フェーズ毎の木材残渣の成分解析を行って、それらの解析結果を総合的に比較し、細胞壁のどのような木材成分が主に分解されている際に、どのような遺伝子が発現しているのかの因果関係を明らかにした。ヒラタケでは、多機能型ペルオキシダーゼの欠損株をCRISPR/Cas9を用いて単離し、木材片を用いた腐朽実験を行った。結果として、多機能型ペルオキシダーゼがリグニン分解に重要な働きをしていることが、逆遺伝学的な手法により証明された。また。Ceriporiopsis subvermisporaでは選択的にリグニンが分解されているフェーズとホロセルロースの分解も進んでいる選択性の低い分解フェーズがある事が、実験的に示された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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