2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K06161
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
重冨 顕吾 北海道大学, 農学研究院, 講師 (20547202)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ベラトリルアルコール / 白色腐朽菌 / フェニルアラニン / アロゲン酸 / 単一炭素源 / ムコン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「白色腐朽菌による芳香族化合物の資化性」について前年度においてTrametes versicolor ATCC42462株が、ベラトリルアルコール（VA）からLiP酸化により生じたムコン酸類縁体をそのエネルギー源としているという仮説が立てられたため、VAから生じるムコン酸類縁体の資化性について検証した。VAからムコン酸類縁体の調製について種々検討したが、当該化合物が得られなかったため、ムコン酸類縁体同様、VA酸化物として知られる２種のキノン型類縁体とベラトルアルデヒド、ベラトルム酸を単一炭素源として当該株を培養した。なお、キノン型類縁体については、それぞれ有機合成により調製した。その結果、VA添加条件においてのみ有意な生育が確認された。これにより、Trametes versicolorは、「VAから生じたムコン酸を資化している」ことを消去法的に証明した。
また、「白色腐朽菌によるVA生合成経路の解明」においては、窒素欠乏などにより刺激を受けるVA生合成系がフェニルアラニンより下流から開始するのか、より上流のシキミ酸経路から刺激を受けているのかを、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）前後の遺伝子発現量の比較により検証した。最初にPhanerochaete chrysosporiumのpalならびにadt（アロゲン酸デヒドラターゼ）遺伝子の探索を行い、それぞれ配列を同定した。次いで両遺伝子のプライマーを設計し、PCRにより選抜を行った。当該株のVA産生期をGC-MSにより同定した後、当該期間の発現量の比較を行った。アガロースゲルのバンドに基づく半定量的評価においては、pal ならびにadtはVA産生直前から共に発現量が上昇していることが観察された。このことから、白色腐朽菌のVA産生においてはシキミ酸経路、すなわち芳香環のde novo合成が刺激されていることが示唆された
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