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ネクロトロフ病原菌の二次代謝産物生産に依存した腐生・寄生・共生戦略の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K07666
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物保護科学
研究機関鳥取大学

研究代表者

児玉 基一朗  鳥取大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00183343)

研究分担者 石原 亨  鳥取大学, 農学部, 教授 (80281103)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード植物病原菌 / 腐生菌 / 共生菌 / 二次代謝産物 / ゲノミクス / 遺伝子クラスター / ネクロトロフ
研究成果の概要

植物病原糸状菌は植物との共進化の結果として、多種多様な二次代謝産物生産能を発達させてきた。それら化合物は、菌における生存・発病ストラテジーのひとつとして、腐生菌(非病原菌)、共生菌および病原菌を分かつ要因となり、さらに病原菌においてはエフェクター分子として、病原性の分化に大きく寄与している。
これらライフスタイルの異なる各種糸状菌を用いた比較・系統ゲノミクス等の解析手法により、これら菌類の生存・発病戦略および多様性形成と進化の過程に、SM生合成遺伝子クラスターが重要な役割を果たし、さらに、遺伝子クラスター・病原性染色体の水平移動が介在する可能性を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

A. alternata菌群は、腐生菌から共生菌、さらに高度に分化した寄生菌まで幅広く包含するユニークなグループであり、菌の腐生性および寄生性の全体像を理解するための特色ある対象生物である。この特性を最大限に活用し、糸状菌の特質でもある多彩なSM生合成系をターゲットにして、菌の生存・発病戦略の分子機構、多様性および進化を包括的に解析することが可能となった。腐生生活においても重要である二次代謝系の分子機構が解明されれば、寄生菌コントロールの一環として、腐生生活環をターゲットにするという全く新規な応用研究分野が創出され、そのインパクトは大である。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 7件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Cornell University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] AgResearch(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] コーネル大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] AgResearch(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] AgResearch(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Cornell University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Identification of methoxylchalcones produced in response to CuCl2 treatment and pathogen infection in barley2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ube, Yuhka Katsuyama, Keisuke Kariya, Shin-ichi Tebayashi, Masayuki Sue, Takuji Tohnooka, Kotomi Ueno, Shin Taketa and Atsushi Ishihara
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 184 ページ: 112650-112650

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2020.112650

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Natural variation in the expression and catalytic activity of a naringenin 7-O-methyltransferase influences antifungal defenses in diverse rice cultivars2020

    • 著者名/発表者名
      Koichi Murata, Takashige Kitano, Riko Yoshimoto, Ryo Takata, Naoki Ube, Kotomi Ueno, Makoto Ueno, Yukinori Yabuta, Masayoshi Teraishi, Cynthia K. Holland, Georg Jander, Yutaka Okumoto, Naoki Mori, Atsushi Ishihara
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 101 号: 5 ページ: 1103-1117

    • DOI

      10.1111/tpj.14577

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mutations found in the Asc1 gene that confer susceptibility to the AAL-toxin in ancestral tomatoes from Peru and Mexico2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuzuki, R., Cabrera Pintado, R.M., Kodama, M., Komatsu, K. and Arie, T. et al.
    • 雑誌名

      Plants

      巻: 10 号: 1 ページ: 47-47

    • DOI

      10.3390/plants10010047

    • 関連する報告書
      2020 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] Natural variation of diterpenoid phytoalexins in cultivated and wild rice species2020

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Kariya, Naoki Ube, Makoto Ueno, Masayoshi Teraishi, Yutaka Okumoto, Naoki Mori, Kotomi Ueno and Atsushi Ishihara
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 180 ページ: 112518-112518

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2020.112518

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] <i>Alternaria</i>属菌の病原性進化に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      児玉基一朗
    • 雑誌名

      日本植物病理学会報

      巻: 85 号: 3 ページ: 175-178

    • DOI

      10.3186/jjphytopath.85.175

    • NAID

      130007729758

    • ISSN
      0031-9473, 1882-0484
    • 年月日
      2019-08-25
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of isolactarane sesquiterpenes from a <i>Phlebia tremellosa</i> culture filtrate and their growth promotion effects on lettuce roots2019

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Atsushi、Ashida Chisaki、Ube Naoki、Abe Masato、Hiyoshi Hidetaka、Umezu Kazuto、Endo Naoki、Sotome Kozue、Maekawa Nitaro、Nakagiri Akira、Osaki-Oka Kumiko、Ichiyanagi Tsuyoshi、Ueno Kotomi
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌(Journal of Pesticide Science)

      巻: 44 号: 1 ページ: 9-14

    • DOI

      10.1584/jpestics.D18-056

    • NAID

      130007602769

    • ISSN
      1348-589X, 1349-0923
    • 年月日
      2019-02-20
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of pathogenicity of Alternaria pathogens2019

    • 著者名/発表者名
      Kodama, M.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 85 号: 6 ページ: 471-474

    • DOI

      10.1007/s10327-019-00877-3

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] イネにおけるジャスモン酸処理や病原菌感染による9-および13-KODEの蓄積2018

    • 著者名/発表者名
      Nishiguchi Sayaka、Murata Koichi、Ube Naoki、Ueno Kotomi、Tebayashi Shin-ichi、Teraishi Masayoshi、Okumoto Yutaka、Mori Naoki、Ishihara Atsushi
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌(Journal of Pesticide Science)

      巻: 43 号: 3 ページ: 191-197

    • DOI

      10.1584/jpestics.D18-022

    • NAID

      130007437390

    • ISSN
      1348-589X, 1349-0923
    • 年月日
      2018-08-20
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] シイタケ廃菌床に含まれる抗菌性物質の同定2018

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Atsushi、Goto Noriko、Kikkawa Misa、Ube Naoki、Ushijima Shuji、Ueno Makoto、Ueno Kotomi、Osaki-Oka Kumiko
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌(Journal of Pesticide Science)

      巻: 43 号: 2 ページ: 108-113

    • DOI

      10.1584/jpestics.D17-094

    • NAID

      130006743028

    • ISSN
      1348-589X, 1349-0923
    • 年月日
      2018-05-17
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular characterization of a novel mycovirus in Alternaria alternata manifesting two-sided effects: down-regulation of host growth and up-regulation of host plant pathogenicity.2018

    • 著者名/発表者名
      Okada R, Ichinose S, Takeshita K, Urayama S, Fukuhara T, Komatsu K, Arie T, Ishihara A, Egusa M, Kodama M, Moriyama H(責任著者)
    • 雑誌名

      Virology

      巻: 458 ページ: 265-273

    • DOI

      10.1016/j.virol.2018.03.027

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Total Biosynthesis of Antiangiogenic Agent (-)-Terpestacin by Artificial Reconstitution of the Biosynthetic Machinery in Aspergillus oryzae2018

    • 著者名/発表者名
      Narita Koji、Minami Atsushi、Ozaki Taro、Liu Chengwei、Kodama Motoichiro、Oikawa Hideaki
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 83 号: 13 ページ: 7042-7048

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b03220

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Clues to an Evolutionary Mystery: The Genes for T-Toxin, Enabler of the Devastating 1970 Southern Corn Leaf Blight Epidemic, Are Present in Ancestral Species, Suggesting an Ancient Origin2018

    • 著者名/発表者名
      Condon Bradford J.、Elliott Candace、Gonz?lez Jonathan B.、Yun Sung Hwan、Akagi Yasunori、Wiesner-Hanks Tyr、Kodama Motochiro、Turgeon B. Gillian
    • 雑誌名

      Molecular Plant-Microbe Interactions

      巻: 31 号: 11 ページ: 1154-1165

    • DOI

      10.1094/mpmi-03-18-0070-r

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Focused genome mining of structurally related sesterterpenes: enzymatic formation of enantiomeric and diastereomeric products2017

    • 著者名/発表者名
      Narita, K., Sato, H., Minami, A., Kudo, K., Gao, L., Liu, C., Ozaki, T., Kodama, M.., Lei, X., Taniguchi, T., Monde, K., Yamazaki, M., Uchiyama, M., Oikawa, H.
    • 雑誌名

      Organic letters

      巻: 19 号: 24 ページ: 6696-6699

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b03418

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 沖縄県内サトウキビ圃場から分離されたBacillus属菌のサトウキビ黒穂病菌およびバナナパナマ病菌に対する阻害活性2021

    • 著者名/発表者名
      福井瑛士・伊藤通浩・新里尚也・伊禮 信・有江 力・児玉基一朗
    • 学会等名
      令和3年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] AAL 毒素感受性を決定するAsc1 遺伝子の多様性解析に基づくトマト栽培化・進化に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      都筑 麟・Medali Heidi Huarhua Zaquinaula・Liliana Maria Aragon Caballero・児玉 基一朗・小松 健・有江 力
    • 学会等名
      令和3年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 日本各地のカモジグサ類 (Elymus) から分離されたEpichloe属エンドファイトの遺伝的多様性および二次代謝産物生合成能2020

    • 著者名/発表者名
      伊津奈織, 辻本 壽, Wayne R. Simpson, Richard D. Johnson, 赤木靖典, 石原亨, 児玉基一朗
    • 学会等名
      令和2年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 沖縄県内サトウキビ圃場から分離されたサトウキビ黒穂病菌胞子発芽阻害活性を示す細菌2020

    • 著者名/発表者名
      福井瑛士・伊藤通浩・新里尚也・伊禮 信・有江 力・児玉基一朗
    • 学会等名
      令和2年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Alternaria属菌の病原性進化に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      児玉基一朗
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鳥取県および北海道産カモジグサ類 (Elymus) と共生するEpichloe属エンドファイトの二次代謝産物生合成能2019

    • 著者名/発表者名
      伊津奈織, 辻本 壽, Wayne R. Simpson, Richard D. Johnson, 赤木靖典, 石原亨, 児玉基一朗
    • 学会等名
      令和元年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Genetic diversity and secondary metabolite biosynthetic potential of Epichloeendophytes isolated from Elymus species in various parts of Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Naori Izu, Hitoshi Tsujimoto, Wayne R. Simpson, Richard D. Johnson, Yasunori Akagi, Atsushi Ishihara, Motoichiro Kodama
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental, and Life Sciences in Asia, 2019 (AFELiSA 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Alternaria alternataトマト病原型が保有する病原性染色体の起源2019

    • 著者名/発表者名
      赤木靖典・柘植尚志・有江力・児玉基一朗
    • 学会等名
      日本植物病理学会2019年度大会、つくば市
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本各地においてカモジグサ類 (Elymus) から分離されたEpichloe属エンドファイトの遺伝的多様性2019

    • 著者名/発表者名
      伊津奈織・辻本 壽・Wayne R. Simpson ・Richard D. Johnson ・赤木靖典・児玉基一朗
    • 学会等名
      日本植物病理学会2019年度大会、つくば市
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Corynespora cassiicolaが保有するT-toxin生合成遺伝子クラスター2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 愛・福田晃平・赤木靖典・下元祥史・曵地康史・Gillian.B.Turgeon・児玉基一朗
    • 学会等名
      日本植物病理学会2019年度大会、つくば市
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鳥取県内のカモジグサ類 (Elymus) と共生するEpichloe属エンドファイトの遺伝的多様性2018

    • 著者名/発表者名
      伊津奈織・辻本 壽・Wayne R. Simpson・Richard D. Johnson・赤木靖典・児玉基一朗
    • 学会等名
      平成30年度植物微生物研究会、鳥取市
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鳥取県内のカモジグサ類(Elymus)と共生するEpichloe属エンドファイトの遺伝的多様性解析2018

    • 著者名/発表者名
      伊津奈織・辻本 壽・Wayne R. Simpson・Richard D. Johnson・赤木靖典・児玉基一朗
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会関西部会、山口市
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] “病原性染色体”が支配するAlternaria属植物病原菌の進化と多様性形成2018

    • 著者名/発表者名
      児玉基一朗
    • 学会等名
      第44回岡山植物病理セミナー「多賀シンポジウム」、岡山市
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タバコ赤星病菌のテヌアゾン酸生合成遺伝子AtNPS5は宿主タバコに対する病原力に関与する2017

    • 著者名/発表者名
      赤木靖典・新城 亮・三木淳一・柘植尚志・児玉基一朗
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌におけるAAL毒素生合成遺伝子クラスターの発現調節に関わる転写因子ALT13はALT1のスプライシングに関与する2017

    • 著者名/発表者名
      赤木靖典・柘植尚志・児玉基一朗
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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