Development of a bibenzyl production system based on the interaction between Dendrobium plant and symbiotic fungi

• Project/Area Number: 25K10035
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 高宮 知子 日本大学, 薬学部, 講師 (50513917)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 葵 日本大学, 薬学部, 講師 (20513914) ; 遊川 知久 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, グループ長 (50280524) ; 辻田 有紀 佐賀大学, 農学部, 教授 (80522523)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 植物と共生菌の相互作用 / ラン科セッコク属植物 / ビベンジル生産

Outline of Research at the Start

ラン科キバナノセッコクのビベンジル（BB）類の含有量には菌特異性と時期特異性がある。そこで、系統の異なる菌種とキバナノセッコクの苗を共生培養し、各BB類の含有量を経時的に測定することで、それぞれのBB類に最も適した菌種を検討する。さらに、目的のBB類に関して、最適な収穫時期を明らかにする。予備試験の結果から、特定の菌との共生により、遺伝子の発現量が増加することが示された。そこで、各菌種の共生により発現変動する遺伝子（BBS、CYP、OMTなど）を明らかにする。次に、BB類の増加及び生合成遺伝子の発現上昇を引き起こす物質を探索する。その物質を利用して効率的にBB類を生産する植物培養法を検討する。