| 研究課題/領域番号 |
19K23668
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0601:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
川上 寛子 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (70772359)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 地衣類 / 二次代謝 / 化学コミュニケーション / キサントン / 地衣類由来共培養株 / 二次代謝物 / 地衣由来培養物ライブラリー / 地衣内生菌共培養系 / キサントン生産 / 物質生産 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地衣類は１つの地衣体内に複数の微生物が存在する共生生物で、有用な二次代謝物を産生する。この二次代謝は地衣体内の化学コミュニケーション機構を介して行われると考えられているが、そのメカニズムはわかっていない。本研究ではキサントン含有地衣類から可能な限り多くの構成微生物を分離培養する。分離菌株が産生する代謝物を分析した後、in vitroで共生状態を再現する。共生状態で現れる一次及び二次代謝物や、発現が促進される生合成遺伝子を網羅的に解析する。
以上の研究成果からキサントン含有地衣類をモデルとした化学コミュニケーション機構の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
キサントン含有地衣類を構成する微生物群の次世代シーケシングによる多様性解析と分離培養株ライブラリーの構築、分離培養株及び共培養株の一次代謝物と二次代謝物を網羅的解析を進めた。その結果、Pertusaria laevigandaとP. glauca由来の地衣菌と藻類を初めて分離培養した。これら地衣菌単独では元の地衣体で産生する化合物を生産しないことを確認した。一方、地衣菌と藻類を共培養した結果、目的化合物のキサントンは生産しないものの、元の地衣体に含まれるその他の化合物を数種生産した。
本研究で地衣体内に存在する複数微生物間の化学コミュニケーションが二次代謝に重要であることを改めて示す知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
独特な構造の化合物を産生する地衣類を対象として、体内の複数微生物間の化学コミュニケーションが二次代謝に重要であることを実証できた点は、地衣類学において非常に意義深い。また、本研究で構築した分離培養株ライブラリーでは強い抗酸化活性を有する化合物を生産する株も見出した。活性成分の化学構造を決定し、更には培養手法による大量生産が可能になれば、持続的に有用物質を生産でき、医薬化粧品素材の開発への応用も期待できる。
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