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癌腫病菌に感染したシラカンバ植物体に生成するタンパク質の3次元画像網羅解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K07833
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 森林科学
研究機関宇都宮大学

研究代表者

横田 信三  宇都宮大学, 農学部, 教授 (60210613)

研究分担者 上高原 浩  京都大学, 農学研究科, 教授 (10293911)
鈴木 智大  宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (10649601)
吉永 新  京都大学, 農学研究科, 准教授 (60273489)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードMALDIイメージング / シラカンバ / カバノアナタケ / プロテオーム解析 / 菌感染特異的タンパク質 / ゲノム解析 / 縮合型タンニン / RNA-Seq / プロテオーム / タンパク質 / 樹木病理
研究成果の概要

カンバ類の癌腫病菌カバノアナタケIO-U1株に感染したシラカンバ幼植物体No.8の葉・葉柄及びカルスに生成する菌感染特異的タンパク質のプロテオーム解析を行った。その結果、光合成、エネルギー生産、解毒、二次細胞壁形成、およびPR-10タンパク質生成などの菌感染応答が生じることが判明した。
菌感染部位から切片を作製してMALDIイメージング分析を行ったが、縮合型タンニンに相当する特徴的な画像は得られなかった。また、カバノアナタケIO-B2株の全ゲノムの塩基配列、及びミトコンドリア・ゲノムの塩基配列を解読した。その結果、この菌が真正担子菌綱のメシマコブと近縁であることが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

シラカンバのカンバ類の癌腫病菌カバノアナタケに対する菌感染応答機構を、分子レベルである程度明らかにすることができた。この研究成果は、シラカンバ樹木の病原菌に対する防護方法の開発に応用できるのみならず、他の木本性植物についても適用できる可能性がある。
カバノアナタケの全ゲノム及びミトコンドリア・ゲノムの塩基配列を解読することが出来た。これらの成果は、この菌の病原性及びシラカンバ樹木との相互応答機構の解明に大きく寄与する。また、この菌の菌核(チャーガ)は、抗腫瘍活性等の様々な薬理活性化合物を有しており、これらの化合物の生合成機構の解明等、医学・薬学分野への貢献も期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] The complete mitochondrial genome sequence of the medicinal fungus Inonotus obliquus (Hymenochaetaceae, Basidiomycota)2019

    • 著者名/発表者名
      Agnestisia, R., Ono, A., Nakamura, L., Chino, R., Nodera, K., Aiso-Sanada, H., Nezu, I., Ishiguri, F., Suzuki, T., Yokota, S.
    • 雑誌名

      Mitochondrial DNA Part B.

      巻: 4 号: 2 ページ: 3504-3506

    • DOI

      10.1080/23802359.2019.1675548

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Wood-degradation-related genes from genome sequence of fungus Inonotus obliquus strain IO-B2 (NBRC 113408)2020

    • 著者名/発表者名
      Retno Agnestisia, Tomohiro Suzuki, Kaito Nodera, Haruna Aiso-Sanada, Luna Nakamura, Futoshi Ishiguri, Shinso Yokota
    • 学会等名
      第70回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カンバ類癌腫病菌カバノアナタケIO-B2株の木材化学成分分解関連遺伝子2020

    • 著者名/発表者名
      アグネスティシア・レトノ、小野晶子、中村瑠奈、千野怜、野寺開斗、相蘇春菜、根津郁実、石栗太、鈴木智大、横田信三
    • 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
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Genome sequence of fungus Inonotus obliquus strain IO-B2 (NBRC 113408) reveals insights into wood degradation2019

    • 著者名/発表者名
      Retno Agnestisia, Rei Chino, Kaito Nodera, Haruna Aiso-Sanada, Nezu Ikumi, Tomohiro Suzuki, Futoshi Ishiguri, Shinso Yokota
    • 学会等名
      1st International Liginin Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two-dimensional electrophoresis analysis of infection-specific proteins produced in the callus of Japanese birch plantlet No.8 infected with a canker-rot fungus Inonotus obliquus strain IO-U1 (NBRC 113406)2019

    • 著者名/発表者名
      Retno Agnestisia, Rei Chino, Kaito Nodera, Futoshi Ishiguri, Shinso Yokota
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 癌腫病菌カバノアナタケIO-U1株を接種したシラカンバ幼植物体No.8の菌感染部位に生成する特異的タンパク質のプロテオーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      千野怜、野寺開斗、石栗太、大島潤一、横田信三
    • 学会等名
      第36回日本植物細胞分子生物学会(金沢)大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] カバノアナタケ菌IO-U1株に感染したシラカンバ幼植物体No.8の葉・葉柄に生成する特異的タンパク質のプロテオーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      野寺開斗、千野 怜、石栗 太、大島潤一、横田信三
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会(京都)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] カバノアナタケ菌IO-U1株に感染したシラカンバ幼植物体No.8の根における菌感染応答2018

    • 著者名/発表者名
      千野 怜、野寺開斗、石栗 太、大島潤一、横田信三
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会(京都)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 癌腫病菌カバノアナタケIO-U1株に感染したシラカンバ幼植物体No.8の主茎に生成する特異的タンパク質のプロテオーム解析2017

    • 著者名/発表者名
      千野 怜、野寺開斗、大島潤一、石栗 太、横田信三
    • 学会等名
      第35回日本植物細胞分子生物学会(さいたま)大会
    • 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: 2021-02-19  

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