| 研究課題/領域番号 |
17H01472
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物有機化学
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
松田 一彦 近畿大学, 農学部, 教授 (00199796)
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| 研究分担者 |
丹羽 隆介 筑波大学, 生存ダイナミクス研究センター, 教授 (60507945)
作田 庄平 帝京大学, 理工学部, 教授 (80192087)
加藤 直樹 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 (90442946)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
42,770千円 (直接経費: 32,900千円、間接経費: 9,870千円)
2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2019年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2018年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2017年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
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| キーワード | 間接誘導防衛機構 / 植物ケミカルシグナル / 昆虫活性物質 / 糸状菌 / 放線菌 / 二次代謝 / 生合成 / 昆虫神経活性 / 間接誘導防衛 / 微生物 / 植物化学シグナル / 昆虫変態活性 / 昆虫制御物質 / ターゲット解明 / 微生物の二次代謝 / 高選択的昆虫制御 / 神経イオンチャネル / 昆虫の変態 |
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| 研究成果の概要 |
植物が根圏で共生微生物に防御物質の合成を促す「間接誘導防衛機構」を実証するため、糸状菌Penicillium simplicissimumによる殺虫性物質オカラミンの生合成機構を解明し、本物質の生産を誘導するダイズのケミカルシグナルを精製した。また、緑肥を生育後にダイズを栽培した土壌の中でオカラミンが著量蓄積される現象を観察し、微生物産物の標的の一つである昆虫のニコチン性アセチルコリン受容体の異所発現に成功した。さらに、糸状菌由来のデカリン類が昆虫のエクジステロイド生合成制御因子Noppera-boを阻害し、放線菌由来のアロサミジンが植物活性とキチナーゼ様蛋白質結合活性を有することを発見した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では計画通り「間接誘導防衛機構」を駆動する植物のケミカルシグナルの実態を把握し、Penicillium simplicissimumによる殺虫性物質オカラミンの生合成経路を解明した。その一方で、緑肥施用後に生育させたダイズの根圏でオカラミンが多量に蓄積されることを観察し、本機構が実在することを確認できたことは意義がある。また、間接誘導防衛機構に関わる放線菌の生産物アロサミジンが植物の側根形成を促進するという発見も、本機構の応用を後押しする。さらに、昆虫のニコチン性アセチルコリン受容体の機能的発現に成功したことは、本受容体を標的とする化合物の毒性評価の精度を飛躍的に高める大きな成果である。
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