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静菌的殺菌剤フェリムゾンの作用機構解明に基づく耐性菌の出ない薬剤ターゲットの提示

研究課題

研究課題/領域番号 18K05658
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39040:植物保護科学関連
研究機関龍谷大学

研究代表者

奥野 哲郎  龍谷大学, 農学部, 教授 (00221151)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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)
キーワード殺菌剤 / フェリムゾンゾン / 作用機作 / 銅トランスポーター / いもち病菌 / ウリ類炭疽病菌 / 静菌作用 / 耐性菌問題 / フェリムゾン / 薬剤耐性 / ウリ類炭疽病 / メラニン化 / イネいもち病菌 / 静菌的防除剤
研究成果の概要

耐性菌の出現回避は、農業における病害管理にとって重要である。殺菌剤フェリムゾンは、いもち病を含むイネの病害防除に使用されてきたが、いまだに薬剤耐性株の出現は報告されていない。本研究では、フェリムゾン感受性に関わる遺伝子として銅輸送系のICT1遺伝子とCCC2I遺伝子をウリ類炭疽病菌とイネいもち菌において同定した。分子生物学的及細胞学的分析により、ICT1とCCC2からなる銅輸送系の機能障害はフェリムゾン感受性低下につながる一方、付着器のメラニン化低下による病原性喪失にもつながることが分かった。すなわち、フェリムゾンに対する感受性と病原性発現との間にトレードオフの関係があることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物病害防除において殺菌剤の果たす役割は大きい。しかし、薬剤耐性菌株が多発して農業上大きな問題となっている。本研究では、イネ病害病防除剤として市販されてから約30年間、圃場で薬剤耐性菌株出現の報告のない静菌性殺菌剤フェリムゾンの作用機作研究を行い、薬剤感受性に関わる代謝系(銅輸送系)とその関連遺伝子を明らかにした。このことは、糸状菌病害防除において薬剤耐性菌の出現を回避できる薬剤ターゲット分子と代謝系を提示したことであり、その成果は新規薬剤開発にとって意義がある。また、フェリムゾン感受性と銅輸送系の関連性の発見は糸状菌におけるは銅輸送系ネットワーク解明の重要な情報源となると考えられる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Trade-Off Relation between Fungicide Sensitivity and Melanin Biosynthesis in Plant Pathogenic Fungi2020

    • 著者名/発表者名
      Ken Harata, Hiroyuki Daimon, and Tetsuro Okuno
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 11 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101660

    • 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
  • [雑誌論文] Threonine synthase CoTHR4 is involved in infection-related morphogenesis during the pre-penetration stage in Colletotrichum orbiculare2019

    • 著者名/発表者名
      Ken Harata, Tetsuro Okuno
    • 雑誌名

      Microbial Pathogenesis

      巻: 137 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2019.103746

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hijacking a host scaffold protein, RACK1, for replication of a plant RNA virus.2019

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Hyodo, Nobuhiro Suzuki and Tetsuro Okuno
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 221(2) 号: 2 ページ: 935-945

    • DOI

      10.1111/nph.15412

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] ウリ類炭疽病菌の病原性関連遺伝子GRIM-19の機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      篠永隼・西山雄大・原田賢・奥野哲郎
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ウリ類炭疽病菌におけるフェリムゾン感受性とメラニン生合成の関係2019

    • 著者名/発表者名
      原田 賢, 奥野哲郎
    • 学会等名
      日本農薬学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ウリ類炭疽病菌における銅輸送経路は殺菌剤フェリムゾン感受性に関与する2019

    • 著者名/発表者名
      原田 賢, 奥野哲郎
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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