| Project/Area Number |
21K19273
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
Sawa Shinichiro 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (00315748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 勇人 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (80453827)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 植物感染性線虫 / 誘引物質 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、BY2培養液から線虫誘引物質の精製を進め、誘引物質の同定を目指す。さらに、土壌線虫であるC.elegansのゲノム情報を基に線虫誘引物質の受容体の候補を抽出する。様々な植物種の誘引物質と様々な線虫類の受容体情報をもとに、どのような線虫類が、どのような代謝物をもつ宿主を新たに認識できるようになるかを予想し、多細胞動物―多細胞植物相互作用と、それに伴う進化・多様性について議論する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we purified nematode attractants from BY2 culture. The purification was carried out using the attractant activity as an indicator, followed by fractionation by molecular weight using gel filtration and polar column fractionation, and glucomannan was obtained as a candidate attractant. Polysaccharides of various lengths were tested to see if they had attractant activity, and it was confirmed that low molecular weight glucomannan of about 10 saccharides also had attractant activity. Furthermore, based on the genome information of C. elegans, a soil nematode, we extracted candidate receptors for nematode attractants. Based on the information on attractants of various plant species and receptors of various nematode species, it became possible to predict which nematode species will be able to recognize new hosts with which metabolites.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、多細胞動物―多細胞植物相互作用が誘導する生物多様性とその進化について、新たなモデル実験系の確立と、あらたな研究手法の確立をもって生物の多様性に関する新たな研究領域の開拓ができるようになったと確信している。また、本研究ではセンチュウの誘引物質の同定を行った。本研究で用いた根瘤線虫類は、世界で年間数十兆円の農業被害をもたらすことがわかっている。この誘引物質を利用する事で、線虫トラップ剤の開発が可能となり、農薬を使わない環境に優しい農業に貢献する事が可能となることから、社会的意義も大きいと考えている。
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