2017 Fiscal Year Annual Research Report
Foundation and application of Cordyceps - Elucidation of fungal infection mechanism and exploration of functional substances
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16K14912
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
崔 宰熏 静岡大学, 農学部, 助教 (40731633)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
道羅 英夫 静岡大学, 理学部, 准教授 (10311705)
河岸 洋和 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (70183283)
朴 龍洙 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (90238246)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | サナギタケ / ゲノムシーケンス / 交配型 / 代謝産物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サナギタケCordyceps militaris子実体は有性生殖過程において胞子を形成する構造体であり、その形成は相補的な交配型（alpha型とHMG型）の相互作用によるものであることが予想されるにもかかわらず、現在ゲノムシーケンスが行われているのはalpha型のみであることが考えられる。そこで、本研究ではalpha型とHMG型のドラフトゲノム配列を決定し、比較ゲノム解析を行った。さらに、そのゲノム配列をリファレンスとして単相と異核共存体における遺伝子発現差解析を行った。このように、本研究はサナギタケの感染や子実体形成などの生命現象の解明に有用なゲノム情報を整備するとともに、相補的な交配型における遺伝子発現調節機構を明らかにし、感染や子実体形成の分子機構を解明することを目的としている。 サナギタケNBRC100741株とNBRC103759株から分生子形成を誘導し、クローニングすることによって相補的な接合型（alpha型とHMG型）の株を単離した。これら4株のゲノムをMiSeqによってシーケンスし、ドラフトゲノム配列を決定した。これらのドラフトゲノムの比較ゲノム解析として、MAT染色体（交配型遺伝子座が存在する染色体）の構造比較、SNP解析、交配型特異的な遺伝子の探索を行った。さらに、103759株については、ドラフトゲノムをリファレンスとして、alpha型、HMG型をそれぞれ単独でカイコ蛹に接種した場合とalpha型とHMG型を混合して異核共存体とした状態での遺伝子発現差解析を行った。その結果、異核共存体で複数のプロテアーゼやキチン脱アセチル化酵素の遺伝子発現が上昇していることが明らかになり、これらの酵素が子実体形成に関与していることが示唆された。サナギタケが産生する2次代謝産物を単離および内生の確認を成功した。またその化合物の生合成経路について研究を行った。
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