• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

Huge number of secondary metabolism genes in fungal genomes: roles and regulation by environmental signal transduction pathways

Research Project

Project/Area Number 26450109
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

本山 高幸  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, 専任研究員 (70291094)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 廣田 洋  国立研究開発法人理化学研究所, 理研-KRIBB連携研究ユニット, 客員研究員 (00126153) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords応用微生物 / 菌類 / ゲノム / 抗生物質 / シグナル伝達
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、二次代謝遺伝子の役割の解析を行うとともに、環境シグナル伝達系による二次代謝遺伝子の発現制御メカニズムの解析を行った。まず、テヌアゾン酸のイネへの感染への関与を解析した。昨年度までに、テヌアゾン酸がイネいもち病防除効果を示すことを見いだしていた。テヌアゾン酸の生合成遺伝子TAS1の大量発現株のイネへの病原性を評価したところ、病原性が低下していることが明らかになり、テヌアゾン酸が感染を抑制する効果を持つことが支持された。この大量発現株を用いてイネへの応答を解析したところ、サリチル酸及びジャスモン酸への応答に関与する遺伝子の発現が変動していることが明らかになった。次に、二次代謝制御メカニズムの解析を行った。昨年度までに、二成分情報伝達系の下流で働くMAPキナーゼOSM1の遺伝子破壊及びDMSO処理によりテヌアゾン酸が生産誘導されること、及びこの生産誘導がエピジェネティック制御に関与すると予想されるLAE1を介していることを見出していた。今年度、TAS1の近傍に存在する転写因子をコードすると予想される遺伝子(MGG_07800)の解析を行った。LAE1とMGG_07800の作用の位置関係を調べるためLAE1過剰発現株に対してMGG_07800を破壊した二重変異株を作製したところ、テヌアゾン酸の生産誘導が起こらなくなったことから、LAE1の下流でMGG_07800が働いていることが示唆された。昨年度、イネいもち病菌においてテヌアゾン酸の生産誘導を引き起こす化合物を取得していたが、この化合物がテルペンドール生産菌Tolypocladium albumにおいて、テルペンドール及び未知化合物の生産誘導を引き起こすことを見出した。この結果から、二次代謝産物の生産制御メカニズムの共通性が示唆された。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Structure-activity relationships of terpendole E and its natural derivatives2017

    • Author(s)
      Yoko Nagumo, Takayuki Motoyama, Toshiaki Hayashi, Hiroshi Hirota, Harumi Aono, Makoto Kawatani, Hiroyuki Osada, Takeo Usui
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 2 Pages: 1533-1536

    • DOI

      10.1002/slct.201602015

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Biosynthetic approaches to creating bioactive fungal metabolites: Pathway engineering and activation of secondary metabolism2016

    • Author(s)
      Takayuki Motoyama, Hiroyuki Osada
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 26 Pages: 5843-5850

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2016.11.013

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] イネいもち病菌のネクトリアピロン類の生産誘導条件の探索と大量生産株の作製2017

    • Author(s)
      本山高幸、田中陽子、長田裕之
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2017-03-20
  • [Presentation] イネいもち病菌におけるかび毒テヌアゾン酸の生産制御機構2017

    • Author(s)
      尹忠銖、本山高幸、長田裕之
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2017-03-20
  • [Presentation] イネいもち病菌におけるピリクロール類生合成に関わるFAD依存性モノオキシゲナーゼ遺伝子の解析2017

    • Author(s)
      古山祐貴、本山高幸、鎌倉高志、野川俊彦、長田裕之
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度大会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2017-03-20
  • [Presentation] Activation of fungal secondary metabolism by disturbance of the two-component signal transduction system and identification of the nectriapyrone biosynthetic gene cluster2016

    • Author(s)
      Takayuki Motoyama, Yoko Tanaka, Hiroyuki Osada
    • Organizer
      9th Joint Natural Products Conference 2016
    • Place of Presentation
      Copenhagen, Denmark
    • Year and Date
      2016-07-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Biosynthesis of mycotoxin tenuazonic acid by novel type of fungal PKS/NRPS hybrid enzyme2016

    • Author(s)
      Choong-Soo Yun, Takayuki Motoyama, Hiroyuki Osada
    • Organizer
      9th Joint Natural Products Conference 2016
    • Place of Presentation
      Copenhagen, Denmark
    • Year and Date
      2016-07-25
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi