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キノコ由来休眠型生合成遺伝子の発現に基づく物質生産と生合成解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15265
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生物有機化学
研究機関静岡県立大学

研究代表者

恒松 雄太  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (30629697)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード生合成 / 担子菌 / 天然物 / 生合成遺伝子 / キノコ / 形質転換 / ポリケチド / テルペン / ウシグソヒトヨタケ / 二次代謝 / 強制発現 / 遺伝子破壊 / 休眠型遺伝子
研究成果の概要

キノコは食品としてだけでなく漢方薬や健康補助食品として用いられており、人体に対する様々な効能が示されている。本研究ではキノコ由来生物活性物質が生合成される仕組みを遺伝子・酵素・化合物レベルにて解析した。キノコ遺伝子の強制発現によって生物活性物質の量産化を達成することができた。一方、遺伝子破壊法によって獲得した新規機能性分子はキノコ自身の成長・分化に関与する化合物であることが確認され、キノコ栽培・育種に利用できるツールとなる可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではキノコ(担子菌)への遺伝子導入や遺伝子破壊に挑戦した。これらの技術基盤を用いて生物活性物質の創製や生合成解明に向けた研究は国内外においてもほとんど認められない。それほどキノコの遺伝子操作は(特に化学者にとって)一般的で容易な技術ではないのである。異分野の研究協力者の助けを借り、失敗するリスクの高い研究内容に挑戦した。本研究にてキノコの形成・成長に関与する新規化合物Aが発見された点は特筆すべきである。今後、本新規化合物のキノコ形成に対する作用点の解明が進むことで効率的なキノコ栽培法の樹立が、さらにはマツタケなど現時点で栽培不能なキノコ種についても栽培化への道が拓かれることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Biosynthesis of lagopodins in mushroom involves a complex network of oxidation reactions2019

    • 著者名/発表者名
      Masuya Takahiro、Tsunematsu Yuta、Hirayama Yuichiro、Sato Michio、Noguchi Hiroshi、Nakazawa Takehito、Watanabe Kenji
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 17 号: 2 ページ: 234-239

    • DOI

      10.1039/c8ob02814a

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzymatic Amide Tailoring Promotes Retro-Aldol Amino Acid Conversion To Form the Antifungal Agent Aspirochlorine2018

    • 著者名/発表者名
      Tsunematsu Yuta、Maeda Naoya、Yokoyama Mamoru、Chankhamjon Pranatchareeya、Watanabe Kenji、Scherlach Kirstin、Hertweck Christian
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 43 ページ: 14051-14054

    • DOI

      10.1002/anie.201806740

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 新規疾患治療法開発のヒントは「微生物の生存戦略」に隠されている?2018

    • 著者名/発表者名
      恒松 雄太
    • 雑誌名

      ファルマシア

      巻: 54 号: 5 ページ: 458-458

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.54.5_458

    • NAID

      130006729840

    • ISSN
      0014-8601, 2189-7026
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of pex1 disruption on wood lignin biodegradation, fruiting development and the utilization of carbon sources in the white-rot Agaricomycete Pleurotus ostreatus and non-wood decaying Coprinopsis cinerea2017

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Takehito、Izuno Ayako、Horii Masato、Kodera Rina、Nishimura Hiroshi、Hirayama Yuichiro、Tsunematsu Yuta、Miyazaki Yasumasa、Awano Tatsuya、Muraguchi Hajime、Watanabe Kenji、Sakamoto Masahiro、Takabe Keiji、Watanabe Takashi、Isagi Yuji、Honda Yoichi
    • 雑誌名

      Fungal Genetics and Biology

      巻: 109 ページ: 7-15

    • DOI

      10.1016/j.fgb.2017.10.002

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elucidation of biosynthetic pathways of natural products.2017

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto, S., Tsunematsu, Y., Sato, M., Watanabe, K.
    • 雑誌名

      The Chemical Record

      巻: 印刷中 号: 11 ページ: 1095-1108

    • DOI

      10.1002/tcr.201700015

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 生合成遺伝子制御に基づく天然物創薬リバイバル2019

    • 著者名/発表者名
      恒松雄太
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会(千葉)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 複雑な酸化経路を含むキノコ由来lagopodin類の生合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋, 平山裕一郎, 高西潤, 恒松雄太, 佐藤道大, 大高潤之介, 本山高幸, 長田裕之, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会(千葉)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] レギュレータ-遺伝子改変法によるCoprinopsis属担子菌の新規天然物生合成経路活性化2019

    • 著者名/発表者名
      高西潤, 桝谷貴洋, 中沢威人, 恒松雄太, 佐藤道大, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会(千葉)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複雑な酸化経路を含むキノコ由来lagopodin類の生合成研究2019

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋, 平山裕一郎, 高西潤, 恒松雄太, 佐藤道大, 大高潤之介, 本山高幸, 長田裕之, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会(東京)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] レギュレータ-遺伝子改変法によるCoprinopsis属担子菌の新規天然物生合成経路活性化2019

    • 著者名/発表者名
      高西潤, 桝谷貴洋, 中沢威人, 恒松雄太, 佐藤道大, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会(東京)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キノコ由来天然物ラゴポジン類の生合成研究2018

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋, 平山裕一郎, 高西潤, 田村優依, 中沢威人, 恒松雄太, 佐藤道大, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本生薬学会第65回年会(広島)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キノコ由来二次代謝産物の過剰生産系の構築2018

    • 著者名/発表者名
      高西潤, 桝谷貴洋, 中沢威人, 恒松雄太, 佐藤道大, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本生薬学会第65回年会(広島)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Dissecting and harnessing fungal biosynthetic pathway2018

    • 著者名/発表者名
      恒松雄太, 渡辺賢二
    • 学会等名
      International Congress on Pure & Applied Chemistry Langkawi (ICPAC Langkawi) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Coprinopsis属担子菌のレギュレータ-遺伝子操作による化合物生産2018

    • 著者名/発表者名
      高西潤, 桝谷貴洋, 中沢威人, 恒松雄太, 佐藤道大, 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Dissecting and harnessing fungal biosynthetic pathway2018

    • 著者名/発表者名
      恒松雄太, 渡辺賢二
    • 学会等名
      30th International Symposium on the Chemistry of Natural Products and the 10th International Congress on Biodiversity (ISCNP30 & ICOB10)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糸状菌ゲノム情報を活用した新規天然物の探索とその生合成2018

    • 著者名/発表者名
      恒松雄太
    • 学会等名
      静岡大学超領域研究推進本部 第12回超領域研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 冬虫夏草Cordyceps militarisにおけるcordycepin生合成経路の解析2017

    • 著者名/発表者名
      恒松雄太 天内優子 桝谷貴洋 松崎信生 崔宰熏 鈴木智大 道羅英夫 河岸洋和 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本生薬学会第64回年会(千葉)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] キノコ由来生合成遺伝子の高度異種発現に基づく物質生産法の確立2017

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋 平山裕一郎 松崎信生 恒松雄太 渡辺賢二
    • 学会等名
      日本生薬学会第64回年会(千葉)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] キノコ由来生合成遺伝子の高発現による物質生産2017

    • 著者名/発表者名
      桝谷貴洋 平山裕一郎 松崎信生 恒松雄太 佐藤道大 渡辺賢二
    • 学会等名
      第17回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • 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: 2021-01-27  

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