| 研究課題/領域番号 |
19H02899
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分38040:生物有機化学関連
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
甲斐 建次 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (40508404)
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| 研究分担者 |
大西 浩平 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (50211800)
三浦 夏子 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教 (80724559)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | 青枯病菌 / クオラムセンシング / 生合成 / 代謝 / QSシグナル分子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
グラム陰性細菌は、菌密度に同調した遺伝子発現機構であるクオラムセンシングを行う。青枯病菌は、それぞれの地域で独自の種分化を遂げた多様な菌株が存在する。本研究は、青枯病菌の病原性を完全に制御しているQS機構における2つの重要課題に挑戦する。1つ目は、QSシグナル分子である3-OH MAMEと3-OH PAMEが菌株によって作り分けられる生合成機構の解明である。2つ目は、菌体外のQSシグナル分子が最高濃度に達した後に、分解される代謝機構の解明である。本課題では、青枯病菌QS機構におけるシグナル分子の選択性と代謝機構、加えて、それらの病原性制御における重要性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ナス科作物を中心とした農作物に被害を及ぼす青枯病菌は、その病原力発現をクオラムセンシング（QS）機構によって調節している。本研究では、QS機構の細胞間コミュニケーション分子として機能する3-OH MAMEの生合成と代謝について研究を進めた。3-OH MAMEが立体・鎖長特異的に産生される生化学的な機構として、原料となる3-OH MAがそのACP結合体から立体特異的にチオエステラーゼによって切り出され、メチル基転移酵素であるPhcBによって鎖長特異的にメチル化されて3-OH MAMEへと変換されることを見出した。3-OH MAMEの分解に関わる可能性のあるエステラーゼの候補遺伝子を獲得した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
重要植物病原細菌である青枯病菌のQSシグナル分子の生合成・代謝という動態を明らかにすることは、病原力発現機構の巧妙さを学術的に明らかにすることに直結する。特に、QSのスイッチオン・スイッチオフの両機構におけるこれまでの知見は極めて曖昧なものであった。本研究を通して、その生化学的な側面の一端を明らかにできたと考えられる。さらに、このような知見は、QS制御による青枯病防除法の開発にも貢献しうる。特に、脂肪酸合成系・分解系をターゲットにする薬剤はこれまでに多く開発されてきたことから、そのような化合物群の中に有望なQS分子合成あるいは代謝の制御剤が含まれている可能性がある。
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