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糸状菌由来遺伝子組み換え酵母により生産されるテルペンを用いた抗蟻性物質の探索

研究課題

研究課題/領域番号 22K05778
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40020:木質科学関連
研究機関宮崎県木材利用技術センター

研究代表者

須原 弘登  宮崎県木材利用技術センター, その他部局等, 副部長 (90423540)

研究分担者 一瀬 博文  九州大学, 農学研究院, 准教授 (00432948)
加藤 政和  宮崎県木材利用技術センター, 材料開発部, 主任技師 (90966582)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードシロアリ / テルペン / 木材保存処理 / セスキテルペン合成酵素 / シトクロームP450モノオキシゲナーゼ / シトクロームP450 / シロアリ防除 / 木材劣化 / 遺伝子組み換え
研究開始時の研究の概要

一般的に『精油』として知られるテルペン類の中には、α-cadinolやsandaracopimarinol、16-phyllocladanolのように殺蟻活性や抗蟻(摂食抑制)活性を示すものがあることが知られている。一方で、精油は生産量が僅かである場合が多く、多種のテルペンの混合物として得られるため、テルペンの機能性を生かした防蟻処理についてはあまり研究が進んでいない。

本研究では糸状菌のSTS及び様々な化合物に対して代謝能を持つ糸状菌のCYP遺伝子を酵母に導入しテルペン類の生産・代謝を行い、これにより生産されたテルペンを用いて防蟻性能試験を行うことで、天然物であるテルペンまたはその生物変換物による防蟻処理技術の開発を目指す

研究成果の概要

本研究では糸状菌のセスキテルペンシンターゼ(以下「STS」)遺伝子またはこれにシトクロームP450モノオキシゲナーゼ(以下「CYP」)遺伝子を組み込んだ酵母を用いてテルペン類を生産・代謝させ、防蟻性能を評価し、テルペンおよびその生物変換物による防蟻処理技術の確立を目指す。本研究では13種のSTSクローンが生産するセスキテルペンと3種のSTS/CYPクローンの生産するセスキテルペン代謝物について防蟻性能評価を行った。試験の結果、10クローン9種の化合物にシロアリ食害抑制効果を見出した。このうち7化合物についてはポジコンとして用いたフェルギノールと同程度(有意差なし)の食害抑制効果を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、シロアリ防除は主に化学合成系薬剤(農薬)が用いられている。これらの薬剤はヒトや特定の生物に対して一定の安全性は確認されているものの、使用に不安を覚える消費者は少なくない。過去に安全とされてきた薬剤で、様々な理由により現在使用禁止となっているものは多数存在する。本研究はこのリスクを最小化するために、生物由来の化合物(天然物)をシロアリ防除に用いることを目的としている。生物由来の材料を用いることで、環境への負荷の低減、意図しない副作用のリスク低下が期待できる。
本研究では防蟻成分の探索に遺伝子組み換え技術を用いることで、特定の化合物の評価が可能であり、速やかな研究成果の提供を期待できる。

報告書

(3件)
  • 2024 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 備考 (1件)

  • [備考] 宮崎県木材利用技術センター令和4年度業務報告書

    • URL

      https://www.pref.miyazaki.lg.jp/contents/org/kankyo/mokuzai/wurc/kankoubutu/gyoumuhoukoku/r04-gyoumuhoukoku/r04-2.pdf

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2026-01-16  

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