2019 Fiscal Year Research-status Report

食品異物及びカビ伝播の原因となる食菌性昆虫はカビ毒産生能を亢進する

Research Project

Project/Area Number	18K05509
Research Institution	Azabu University
Principal Investigator	小西良子麻布大学, 生命・環境科学部, 教授 (10195761)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小林直樹麻布大学, 生命・環境科学部, 講師 (90447558)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	食菌性昆虫 / かび毒産生性かび / 抗真菌物質
Outline of Annual Research Achievements	目的：今年度は、Ochrobactrum anthropic,以外の腸管および体内に存在する細菌の有無を検討するために、分離培養し、同定を行った。その後4種（A. tubingensis, A. flavus, P. chrysogenum, C. cladosporioides）のカビと共培養しその抗真菌作用について検討した。方法：ムナビロヒメマキムシ虫体の懸濁液全量を抗黴培地平板で培養し,BLASTにより同定した。12ウェルのマイクロプレートに、単離した２菌株の培養液を入れ、それぞれ4種類のカビ（A. tubingensis, A. flavus, P. chrysogenum, C. cladosporioides）の胞子液と共培養を行った。コントロールとして、胞子懸濁液を加え、各ウェルの培養液に発育したカビの発育面積から発育率（カビ発育面積／ウェル面積:%）を計測し、発育阻止については、発育率から４段階で評価を行った。培養液に成分解析はS.olivaceusを代表として、LC/MS-Mを用いて産生物質のスクリーニングを行った。結果：糞から分離された菌株は、Streptomyces.olivaceusおよびS.pacumであった。A. flavusに対しては両株ともに原液においても発育阻止は見られなかったが、C.cladpsporioidesおよびA.tubingensis 対して原液および10倍希釈において　顕著な発育阻止活性が見られた。これらの結果から、真菌の種類による効果はあるが虫に寄生する2菌種には真菌の発育阻止活性があることが明らかになった。つぎに発育阻止活性のある成分を測定した結果　Emodinが検出された。Emodinは抗真菌作用があることが報告されているので、虫に寄生する細菌がこの抗真菌物質をだして、真菌を殺菌していることが示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 昨年度は、食菌性昆虫が摂食した真菌に対してどのようなストレスを与えているかを検討するために消化管内の環境、消化酵素、体内細菌を検討した。その結果消化管内の環境および消化酵素はあまり真菌の殺菌に影響を及ぼしておらず、体内細菌Ochrobactrum anthropicが一番抗真菌効果を示した。そこで今年度は、糞から分離した他の菌を分離した。その中でStreptomyces.olivaceusおよびS.pacumと同定された菌が抗真菌作用があることが明らかになった。さらに抗真菌物質を探索した結果、Emodinが検出された。これらの成果は、カビ毒産生能亢進のストレスになる因子の特定に重要な知見となった。さらに国際雑誌に投稿しており、成果の公表に努力している。
Strategy for Future Research Activity	食菌性昆虫が体内に抗真菌物質を産生する細菌を有していることを明らかにした。食餌として昆虫に摂食される真菌が、消化の過程の環境によりストレスを受けトランススクリプションが起こり、カビ毒産生能が亢進する可能性が考えられる。昨年度および今年度の成果から、ストレス因子として昆虫の体内に生息する細菌が産生する抗真菌物質の可能性が考えられたので、これらの因子の存在の有無をした。昆虫の体内に生息する細菌としてOchrobactrum anthropic, Streptomyces.olivaceusおよびS.pacumが同定された。今後はステリグマトシスティン産生カビを用いて、上記の細菌と共培養をし、ステリグマトシスティン産生カビのカビ毒産生量の変化をHPLCおよびリアルタイムPCRで測定する。いままでにステリグマトシスティン産生に関わる遺伝子として14種類明らかになっていることから、代表的な7種を選んで実験対象とする。さらに食菌性昆虫が食餌対象として好む共通条件を検討し、カビ毒の有無が嗜好性に関与しているかどうかを検討する。
Causes of Carryover	今年度国際学会への発表、出張を計画しており、そのための予算を計上していたが、2000年1月以降コロナウイルスの影響から、学会がなくなり、発表・出張することができなくなった。そのため次年度使用額が生じた。使用計画としては次年度の学会発表による出張に計上する予定であるが、難しいようであれば論文発表に係る費用として計上する。