2016 Fiscal Year Annual Research Report
Huge number of secondary metabolism genes in fungal genomes: roles and regulation by environmental signal transduction pathways
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26450109
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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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)
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| 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廣田 洋 国立研究開発法人理化学研究所, 理研-KRIBB連携研究ユニット, 客員研究員 (00126153) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 応用微生物 / 菌類 / ゲノム / 抗生物質 / シグナル伝達 |
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| 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。
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