2017 Fiscal Year Annual Research Report
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16H02546
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
河岸 洋和 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (70183283)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅 敏幸 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (10221904)
鈴木 智大 宇都宮大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (10649601)
崔 宰熏 静岡大学, 農学部, 助教 (40731633)
平井 浩文 静岡大学, 農学部, 教授 (70322138)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 高等菌類 / 生活環 / 制御物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キノコを発生させる菌類は，胞子→菌糸→子実体（キノコ）→胞子という生活環を持っている。研究代表者は，30年に及ぶキノコの化学的研究を通じて『これらの生活環の各段階はキノコ特有のホルモンによって制御されている』という仮説を持つに至った。しかし，現時点ではその存在の有無さえ不明である。本研究では菌糸から子実体が発生する段階に注目し，以下の４つの全く異なるアプローチ（課題）から「キノコ共通の子実体発生物質（発茸ホルモン候補化合物）」を明らかにすることを目的とした。1)「子実体発生物質のひとつはステロイド」仮説の証明（課題１），2)「Fruiting liquid（FL）」からの子実体発生物質の探索（課題２），3）フェアリー化合物のキノコにおける子実体発生物質としての可能性（課題３），4)胞子からの子実体発生物質の探索（課題４）。
平成２９年度は以下のような結果を得た。
1)「子実体発生物質のひとつはステロイド」説の証明：連携研究者の桑原重文（東北大学）がstrophasterol Aの合成に成功した。また，連携研究者の西川俊夫（東名古屋大学）がchaxine Bの合成に成功した。これらの合成品によって，各種キノコの菌糸に対する効果を検討中である。2) Fruiting liquidからの子実体発生物質の探索：クリタケFLから新規物質の精製，構造決定に成功した。3）フェアリー化合物のキノコにおける子実体発生物質としての証明：フェアリー化合物がマツタケ菌糸に対して成長促進活性の詳細を検討した。4) 胞子からの生活環制御分子の探索（課題４）：ヤマブシタケの胞子から新規物質の精製，構造決定に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
４小課題の全てにおいて以下のように計画通り研究が進行した。
1)「子実体発生物質のひとつはステロイド」説の証明：子実体発生ステロイドの候補のひとつであるchaxine Bとstrophasterol Aの合成に成功し，菌類の生活環に対する効果を検討している。
2) Fruiting liquidからの子実体発生物質の探索：ヤマブシタケ，クリタケ，ブナシメジ，黒霊芝などからFLを採取した。クリタケFLからは新規物質を発見した。
3）フェアリー化合物のキノコにおける子実体発生物質としての証明：フェアリー化合物がマツタケ菌糸に対して成長促進活性があることを確認し，その分子機構を検討中である。
4) 胞子からの生活環制御分子の探索（課題４）：ヤマブシタケの胞子から新規物質の精製，構造決定に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
２９年度の研究を継続し，進行に合わせて以下の研究を行い，歴史上初めての「キノコ共通の子実体発生物質（発茸ホルモン候補）」の存在を証明する。
1)「子実体発生物質のひとつはステロイド」仮説の証明（課題１）： 合成されたtrophasterol類とchaxine類と，その誘導体，合成中間体を含めて，子実体形成に及ぼす効果を検証する。
2)「Fruiting liquid」からの子実体発生物質の探索（課題２）： 活性物質の構造が明らかになれば，課題１と同様の方法で研究を遂行する。また，他のキノコからもFLを採取し，各種キノコのFL中に共通に存在する成分であるか否かを確認する。
3）フェアリー化合物のキノコにおける子実体発生物質としての証明（課題３）： フェアリー化合物の植物生長剤としての開発が国内の企業で進んでいる。既に，コメ，コムギ，コマツナなどの増収効果の圃場での検証実験が行われている。現在市販されているキノコ（シイタケ，エノキタケ，ブナシメジなど）の商業的生産への可能性を探るべく，活性物質の効果の詳細（最適施与時期，濃度など）を検討を継続する。また，フェアリー化合物の類縁体を合成し，構造活性相関を検討し，さらに高活性な化合物を創製する。
4）胞子からの生活環制御分子の探索（課題４）： 各菌の胞子からの子実体発生物質の単離，構造決定，生合成経路解明，活性発現機構解明を行う。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] High-quality draft genome sequence of Burkholderia contaminans CH-1, a Gram-negative bacterium that metabolizes 2-azahypoxanthine, a plant growth-regulating compound2018
Author(s)
Choi, J-H., Moriuchia, R., Sugiurac, H., Kawagishi, H, and Dohra, H.
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Journal Title
Genome Announcements
Volume: 54
Pages: e01148-17
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Plant growth regulators from the fruiting bodies of Tricholoma flavovirens2017
Author(s)
Qiu, W., Kobori, H., Wu, J., Choi－H., Hira, H., and Kawagishi, H.
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Journal Title
Biosci. Biotechnol. Biochem.
Volume: 81
Pages: 441-444
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cytotoxic compounds against cancer cells from Bombyx mori inoculated with Cordyceps militaris2017
Author(s)
Qiu, W., Wu, J., Choi－H., Hira, H., Nishida, H., and Kawagishi, H.
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Journal Title
Biosci. Biotechnol. Biochem.
Volume: 81
Pages: 1224-1226
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Plant growth regulators from the edible mushroom Leccinum extremiorientale2017
Author(s)
Ito, A., Wu, J., Ozawa, N., Choi, J-H., Hirai, H., and Kawagishi, H.
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Journal Title
Mycoscience
Volume: 58
Pages: 383-386
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Plant growth inhibitors from the culture broth of fairy ring-forming fungus Lepista sordida2017
Author(s)
Ito, A., Choi, J-H., Wu, J., Tanaka, H., Hirai, H., and Kawagishi, H.
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Journal Title
Mycoscience
Volume: 58
Pages: 387-390
DOI
Peer Reviewed
