2021 Fiscal Year Annual Research Report
Identification and functional analysis of secondary metabolites contributing to pathogenicity of phytopathogenic fungi
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20K15500
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
熊倉 直祐 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (50815438)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 植物病原糸状菌 / 炭疽病菌 / 二次代謝物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度までに同定した炭疽病菌の病原性に寄与するポリケタイド合成酵素について解析を実施した。まず二種類の異なる異所発現系を利用し、ポリケタイド合成酵素の生産物同定を試みた。ここでの異所発現系とは、遺伝子発現系が確立された菌類を用い、代謝物を明らかにしたい遺伝子を強制発現させる実験系である。本研究では共同研究により麹菌(Aspergillus oryzae)と酵母（Saccharomyces cerevisiae）の異所発現系を用いた。それぞれの結果は以下の通りである。
【麹菌異所発現系を用いた解析】
共同研究により、ポリケタイド合成酵素遺伝子と、同一の代謝物合成に寄与することが予想されるチオエステレース遺伝子の計2遺伝子を麹菌で発現させた強制発現株を作出した。この強制発現株と2遺伝子を発現していないコントロール株を培養し、これらの代謝物を複数の手法で抽出し、HPLC解析を実施した。ポリケタイド合成酵素・チオエステレースの生産物があれば、強制発現株でのみ見られるHPLCのシグナルが予想される。しかしながら、これまでのところ再現性良く強制発現株でのみ検出されるシグナルは得られていない。
【酵母異所発現系を用いた解析】
共同研究者が開発した酵母の異所発現系を用い、麹菌の実験系と同様にポリケタイド合成酵素遺伝子とチオエステレース遺伝子の計2遺伝子の強制発現株とコントロール株を作出し、その代謝物を複数の培養方法、抽出法で解析した。その結果、強制発現株のみで見られるHPLCのシグナルが得られた。現在再現性を確認している。
また、ポリケタイド合成酵素・チオエステレースの生物種間での保存性を解析し、炭疽病菌・イネいもち病菌・灰色かび病菌等で保存されていることを明らかにした。
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Research Products
(10 results)
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[Presentation] Guanosine-specific single-stranded ribonuclease effectors of a phytopathogenic fungus potentiate host immune responses2021
Author(s)
Naoyoshi Kumakura, Suthitar Singkaravanit-Ogawa, Pamela Gan,Ayako Tsushima, Nobuaki Ishihama, Shunsuke Watanabe, Mitsunori Seo, Shintaro Iwasaki, Mari Narusaka, Yoshihiro Narusaka, Yoshitaka Takano, Ken Shirasu
Organizer
第63回日本植物生理学会年会
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