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Identification of termites Coptotermes formosanus olfactory receptors to MVOC from wood-rotting fungi

Research Project

Project/Area Number 20H03053
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 40020:Wood science-related
Research InstitutionTokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute

Principal Investigator

KONUMA RUMI  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 技術支援本部地域技術支援部食品技術センター, 上席研究員 (90463075)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大村 和香子  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (00343806)
吉田 誠  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30447510)
板倉 修司  近畿大学, 農学部, 教授 (60257988)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Keywordsシロアリ / 木材腐朽菌 / MVOC / 生物間相互作用 / イエシロアリ / 嗅覚受容体
Outline of Research at the Start

木材の2大生物劣化原因である「木材腐朽菌」による腐朽と「シロアリ」による食害は複合的に発生する場合が多くみられるため、以前から「木材腐朽菌がシロアリを誘引しているのではないか。」と問われてきた。申請者らは、これまでの研究で木材腐朽菌が放散する匂い(MVOC)の中からイエシロアリ誘引成分を見出した。そこで本研究では、イエシロアリのゲノム探索によりすべての嗅覚受容体遺伝子を見出し、その中からイエシロアリ誘引性のMVOCに対応する嗅覚受容体をレセプターアッセイおよびジーンターゲティングにより特定することで、その誘引物質の認識メカニズムを解明し、「木材腐朽菌がシロアリを呼ぶ」という仮説を立証する。

Outline of Final Research Achievements

Since wood rotting fungi and termites are two major causes of wood deterioration and often coexist in wood, the hypothesis that wood rotting fungi may attract termites has long been proposed. In this study, we used the termite genome information to find olfactory receptors corresponding to MVOCs, which are termite attractants, in order to elucidate the recognition mechanism of the attractants and to substantiate the hypothesis that wood rotting fungi attract termites. As a result, we succeeded in obtaining detailed information on the MVOCs produced by wood rotting fungi as well as information on the olfactory receptors of termites. This study not only contributes to the ecological perspective between wood rotting fungi and termites, but also proposes a new target to consider for measures to prevent wood deterioration.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

シロアリと木材腐朽菌は木材の二大生物劣化原因であり、それにより引き起こされる木材劣化被害は甚大である。多くの場合、これらの劣化はそれぞれ別々のものとして議論されてきたが、その一方で、腐朽材にはシロアリが存在することも多く、それらがお互いに関連しているとも考えられている。本課題において、腐朽菌とシロアリ両者の関連性を明らかにするためのいくつかの基盤情報が得られたことは、両者の間の生態学的な観点への貢献のみならず、材の劣化防止策を考える上での新しいターゲットを提案するものでもある。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Diversity of microbial volatile organic compounds produced by various brown-rot fungi during wood decay process2020

    • Author(s)
      HORIKAWA Shoko、KONDO Risako、UMEZAWA Kiwamu、SASAKI Naori、KONUMA Rumi、ANDO Keisuke、YOSHIDA Makoto
    • Journal Title

      MOKUZAI HOZON (Wood Protection)

      Volume: 46 Issue: 3 Pages: 137-148

    • DOI

      10.5990/jwpa.46.137

    • NAID

      130007883579

    • ISSN
      0287-9255, 1884-0116
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Draft genome sequence of the termite, Coptotermes formosanus: Genetic insights into the pyruvate dehydrogenase complex of the termite2020

    • Author(s)
      Shuji Itakura, Yuya Yoshikawa, Yasuhiro Togami, Kiwamu Umezawa
    • Journal Title

      J. Asia-Pacific Entomol.

      Volume: 23 Issue: 3 Pages: 666-674

    • DOI

      10.1016/j.aspen.2020.05.004

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ffect of volatile organic compounds produced by wood rotting fungi on mycelial growth2023

    • Author(s)
      Shoko Horikawa, Rumi Konuma, Makoto Yoshida
    • Organizer
      IRG 23 International Research Group on Wood Protection
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      2022 Annual Research Report
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    • Author(s)
      堀川翔子,吉田誠,小沼ルミ
    • Organizer
      第38回木材保存協会年次大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 真菌類由来揮発性有機化合物の木材腐朽菌に対する生理活性に関する調査2022

    • Author(s)
      堀川翔子,吉田誠,小沼ルミ
    • Organizer
      第38回木材保存協会年次大会
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  • [Presentation] イエシロアリのmicroRNA機能解析2022

    • Author(s)
      戸上泰裕 , 梅澤究 , 板倉修司
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      玉垣里奈, 梅澤究, 板倉修司
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      第34回日本環境動物昆虫学会年次大会
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      戸上泰裕, 梅澤究, 板倉修司
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      第38回日本木材保存協会年次大会
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      第38回日本木材保存協会年次大会
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    • Author(s)
      堀川翔子,吉田誠,小沼ルミ
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      堀川翔子,吉田誠,小沼ルミ
    • Organizer
      第37回木材保存協会年次大会
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      Shoko Horikawa, Rumi Konuma, Makoto Yoshida
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      The International Research Group on Wood Protection_IRG52
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      戸上 泰裕, 梅澤 究, 板倉 修司
    • Organizer
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  • [Presentation] ヤマトシロアリ職蟻のmiRNA機能解析2021

    • Author(s)
      玉垣里菜,安雲 凪,梅澤 究, 板倉 修司
    • Organizer
      第33回日本環境動物昆虫学会年次大会
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      堀川翔子、吉田 誠、小沼ルミ
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      戸上泰裕, 吉川優弥, 梅澤究, 板倉修司
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      第71回日本木材学会大会(東京大会)
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  • [Presentation] 木材腐朽菌抵抗性に関する簡易評価法2020

    • Author(s)
      小沼ルミ、吉田誠
    • Organizer
      第36回日本木材保存協会オンライン年次大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] イエシロアリのゲノム解析2020

    • Author(s)
      戸上 泰裕, 吉川 優弥, 中西 慶磨, 梅澤 究, 板倉 修司
    • Organizer
      第36回日本木材保存協会オンライン年次大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] イエシロアリのmiRNA機能解析2020

    • Author(s)
      戸上 泰裕, 吉川 優弥, 梅澤 究, 板倉 修司
    • Organizer
      第32回日本環境動物昆虫学会年次大会
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      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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