• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

きのこゲノム情報を利用した易分解性バイオマスの作出

研究課題

研究課題/領域番号 13J01143
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 木質科学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

堀 千明  北海道大学, 農学(系)研究科(研究院), 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,320千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード植物 / 腐朽菌 / ポプラ / 樹木 / 細胞壁 / バイオマス / 担子菌 / きのこ / 木材腐朽菌
研究実績の概要

本研究では、担子菌分解機構に関わる酵素群を植物改変のための遺伝子材料として利用することで、易分解性バイオマス生産植物の作出を目指す。植物細胞壁の分解性において重要なファクターになるキシランの構造を変化させるために、木粉培地で担子菌が多く生産したキシラン分解酵素を選択した。昨年度までに組換えポプラの細胞壁解析について終了していたため、本年度では得られた組換えポプラの細胞壁形成に与える影響について二次壁形成に関わる遺伝子の転写産物量の変化を測定することにより詳細な分子メカニズムを明らかにする予定であった。そこで、3種の変異株についてマイクロアレイ解析を行った。GH10の変異株においては2倍以上増加した遺伝子群についてGO解析をしたところ、細胞壁形成関連遺伝子群に変化がみられた。そこで、細胞壁形成関連遺伝子を抽出し、詳細な遺伝子発現変化を解析した。その結果、野生株と比較してリグニン合成に関わるいくつかのLaccase遺伝子の発現量が増加しており、これらが変異体の細胞壁形成の変化に関わっている可能性が考えられた。これら研究を通し、菌類由来のキシラン分解酵素を導入したポプラでは、単純にキシランが分解されたポプラが出来上がるのではなく、そのような変化をポプラは感知し細胞壁形成を分子レベルで変化させることを明らかにした。本研究の本来の目的である易分解性ポプラの作出には成功しなかったが、細胞壁構造を遺伝子工学的手法を用いて変化させる上で重要な知見が得られたと考えている。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Prospects for Bioprocess Development Based on Recent genome Advances in Lignocellulose Degrading Basidiomycetes.2016

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hori and Daniel Cullen
    • 雑誌名

      Gene expression systems of fungi: applications and advancements

      巻: 6 ページ: 161-181

    • DOI

      10.1007/978-3-319-27951-0_6

    • ISBN
      9783319279497, 9783319279510
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Physical interaction between SnRK2 and PP2C is conserved in <i>Populus trichocarpa</i>2015

    • 著者名/発表者名
      Song X, Demura, T.他
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 32 号: 4 ページ: 337-341

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.15.0813b

    • NAID

      130005115901

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 白色および褐色腐朽菌のゲノム・ポストゲノム解析から木材の腐朽メカニズムを理解する2014

    • 著者名/発表者名
      堀 千明,五十嵐 圭日子,鮫島 正浩
    • 雑誌名

      木材保存

      巻: 40 ページ: 152-161

    • NAID

      130004688375

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the Phlebiopsis gigantea genome, transcriptome and secretome gives insight into its pioneer colonization strategies of wood2014

    • 著者名/発表者名
      Hori C, et al.
    • 雑誌名

      PLoS Genetics

      巻: 10 号: 12 ページ: e1004759-e1004759

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1004759

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Temporal alterations in secretome of selective ligninolytic fungi Ceriporiopsis subvermispora during growth on aspen wood reveal its strategy of degrading lignoce llulose2014

    • 著者名/発表者名
      Hori C, Gaskell J, Igarashi K, Kersten P, Mozuch M, Samejima M, Cullen D
    • 雑誌名

      Applied and Environmental microbiology

      巻: (In press) ページ: 1412-27

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-wide analysis of eleven white- and brown-rot Polyporales provides insight into mechanisms of wood decay2013

    • 著者名/発表者名
      Hori C, Gaskell J, Igarashi K, Samejima M, Hibbett D, Henrissat B, Cullen D.
    • 雑誌名

      Mycologia

      巻: 105(6) 号: 6 ページ: 1412-27

    • DOI

      10.3852/13-072

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 担子菌由来キシラナーゼの恒常発現による 組換えポプラ細胞壁形成への影響2016

    • 著者名/発表者名
      堀千明、西窪伸之、五十嵐圭日子、モーチマージェニー、于翔、大谷美沙都、出村拓
    • 学会等名
      第66回 日本木材学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 名古屋大学
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 木材腐朽菌の比較オミクス解析から針葉樹分解メカニズムにせまる2015

    • 著者名/発表者名
      堀千明、石田卓也、五十嵐圭日子、鮫島正浩、Jill Gaskel, Dan Cullen
    • 学会等名
      日本生化学会北海道支部 第52回支部例会
    • 発表場所
      北海道札幌市 北海道大学
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 木材腐朽菌のゲノム・ポストゲノム解析から植物の分解メカニズムを理解する2015

    • 著者名/発表者名
      堀千明
    • 学会等名
      第9回 生物間ネットワークセミナー
    • 発表場所
      北海道札幌市 北海道大学
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 菌類由来キシラン分解酵素遺伝子を導入した形質転換ポプラの解析2015

    • 著者名/発表者名
      堀千明、大谷美沙都、Jennifer Mourtimer,Xiang Yu;横山隆亮, 西谷和彦, 五十嵐圭日子, 出村拓
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the Phlebiopsis gigantea genome, transcriptome and secretome gives insight into its pioneer colonization strategies of wood2015

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hori
    • 学会等名
      International Association of Wood Products Societies (IAWPS) International Conference 2015
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 菌類由来キシラン分解酵素遺伝子を導入した形質転換ポプラの解析2014

    • 著者名/発表者名
      堀千明、大谷美沙都、Jennifer Mourtimer,Xiang Yu;横山隆亮, 西谷和彦, 五十嵐圭日子, 出村拓
    • 学会等名
      第8回 細胞壁ネットワーク研究会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Transgenic poplar with exogenous xylan-degrading enzymes from wood decay fungus Phanerochaete chrysosporium2014

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hori, et al.
    • 学会等名
      5th International Conference on Plant Cell Wall Biology
    • 発表場所
      ケアンズ、オーストラリア
    • 年月日
      2014-07-27 – 2014-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 担子菌が木材分解過程において生産する糖質分解関連酵素の発現について2014

    • 著者名/発表者名
      堀 千明
    • 学会等名
      第28回 セルラーゼ研究会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 木粉分解過程における白色腐朽菌Ceriporiopsis subvermisporaの経時プロテオーム解析2014

    • 著者名/発表者名
      堀千明、Jill Gaskel, 五十嵐圭日子, 鮫島正浩, Dan Cullen
    • 学会等名
      日本木材学会
    • 発表場所
      松山、愛媛
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Genome-wide analysis of eleven white- and brown-rot Polyporales provides insight into mechanisms of wood decay2013

    • 著者名/発表者名
      Chiaki Hori, Kiyohiko Igarashi, Masahiro Samejima, David Hibbett, Bernard Henrissat and Dan Cullen
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences, Cellulosomes, Cellulases & Other Carbohydrate Modifying Enzymes
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 11種の白色および褐色腐朽Polyporalesのゲノムおよびセクレトーム解析2013

    • 著者名/発表者名
      堀千明, Jill Gaskel, 五十嵐圭日子, 鮫島正浩, David Hibbett, Bemard Henrissat, Dan Cullen
    • 学会等名
      糸状菌分子生物学会
    • 発表場所
      筑波、茨城
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi