潜在的カビ毒産生菌種を利用したカビ毒生合成抑制メカニズムの解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K05081
• Research Institution: Azabu University
• Principal Investigator: 小林 直樹 麻布大学, 生命・環境科学部, 准教授 (90447558)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: カビ毒 / 生合成遺伝子クラスター / エピジェネティック

Outline of Annual Research Achievements

一部のカビが産生する二次代謝産物の中にはヒトや家畜に健康被害を引き起こすものがあり、カビ毒と呼ばれている。カビ毒は食品や農作物を広く汚染し、ヒトや家畜に健康被害を引き起こすことから、食品衛生上重要なハザードのひとつとして知られている。カビ菌種の中には、カビ毒産生に関わる遺伝子群を保有しているにもかかわらずカビ毒を産生しない菌種が存在することが我々の研究で明らかになってきた。本研究では、これらのカビ毒非産生菌種においてカビ毒産生に関わる遺伝子がどのように抑制されているかを明らかにすることで、カビ毒による汚染の制御のための基礎データの取得を目指す。
対象なるカビ毒およびその産生菌種として、コメなどを汚染するカビ毒であるステリグマトシスチン（STC）とその産生菌種を多く含むAspergillus section Versicoloresに着目した。当該sectionには近縁な非産生菌種が存在しており、また当研究室では、自然変異によりSTC産生性が欠落した株も保有している。これらの菌種及び株を用いて、カビ毒産生性の異なる菌種間または菌株間で、全ゲノムおよびエピゲノムを比較することで、STC産生性の違いを引き起こす要因を検討する。比較は、①産生菌種と非産生菌種の間での比較、②産生菌種とその変異株（産生性の欠落株）間での比較、③産生菌種の変異株（産生性の欠落株）と非産生菌種の間での比較の3つを行う計画である。今年度はまず、前ゲノム比較およびエピゲノム比較に供試する菌株を選定するため、保有する菌株の菌種の確認とSTC産生性の確認を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ゲノム比較およびエピゲノム比較は、①産生菌種（1株）、②産生菌種の変異株（産生性の欠落株）、③非産生菌種（1株）の3株の間で実施する計画である。そこで、本研究室で保有するSTC産生性の欠落株とその元株について菌株の状態やSTC産生性の確認を行うとともに、STC非産生株の選定を進めた。候補としていた菌株の一部について復元、培養がうまくいかず、STC産生性を判断することができなかったことで、非産生菌株の確認及び選定が難航した。そのため、実施予定であった全ゲノム解析およびエピジェネティック解析の実施が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、難航していたSTC非産生菌株の確認、選定について、菌種および菌株を増やして進める。選定ができ次第、全ゲノム比較およびエピゲノム比較を実施する。全ゲノム解析及びエピジェネティック解析は外注により実施予定であり、データを取得後、まずはSTC生合成遺伝子クラスターに着目して比較し、エピジェネティックな制御の候補を絞り込む予定である。

Causes of Carryover

供試する菌株の復元、確認が難航したため、2023年度に実施予定であった全ゲノム解析およびエピゲノム解析を実施することができなかった。2024年度にこれらの解析を実施し、以後の計画を順次進める予定である。以上のことから、次年度の使用をお認め頂きたい。