糸状菌の環境応答攪乱による休眠二次代謝遺伝子クラスター覚醒

• 研究課題/領域番号: 23580125
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 本山 高幸 独立行政法人理化学研究所, 長田抗生物質研究室, 専任研究員 (70291094)
• 研究分担者: 廣田 洋 理化学研究所, 理研-KRIBB連携研究ユニット, 客員研究員 (00126153)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: イネいもち病菌 / 天然化合物 / シグナル伝達 / 生合成 / 農薬

研究成果の概要

イネいもち病菌を用いて環境応答情報伝達系を攪乱することにより、ネクトリアピロン類とテヌアゾン酸の生産誘導を可能にした。一方、エピジェネティック制御化合物はこれらの二次代謝産物の生産誘導を引き起こさなかった。テヌアゾン酸の生産誘導は糸状菌二次代謝のグローバル制御因子を介していることが明らかとなった。ネクトリアピロン類とテヌアゾン酸の生合成遺伝子を同定し、これら化合物がイネいもち病菌感染に必須ではないこと及びテヌアゾン酸がイネいもち病防除効果を示すことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of acivicin on growth, mycotoxin production and virulence of phytopathogenic fungi (2014)
  • 著者名/発表者名: Maeda, K., Nakajima, Y., Motoyama, T., Kitou, Y., Kosaki, T., Saito, T., Nishiuchi, T., Kanamaru, K., Osada, H., Kobayashi, T., Kimura, M.
  • 雑誌名: Letters in Applied Microbiology 巻: 59 号: 4 ページ: 377-383
  • DOI: 10.1111/lam.12289
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Detection of oxygen addition peaks for terpendole E and related indole-diterpene alkaloids in a positive-mode ESI-MS (2014)
  • 著者名/発表者名: Hongo, Y., Nakamura, T., Takahashi, S., Motoyama, T., Hayashi, T., Hirota, H., Osada, H., and Koshino, H.
  • 雑誌名: Journal of Mass Spectrometry 巻: 49 号: 12 ページ: 537-542
  • DOI: 10.1038/ja.2014.80
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Terpendole E and its derivative inhibit STLC - and GSK-1-resistant Eg5 (2014)
  • 著者名/発表者名: Tarui Y, Chinen T, Nagumo Y, Motoyama T, Hayashi T, Hirota H, Muroi M, Ishii Y, Kondo H, Osada H, Usui T.
  • 雑誌名: ChemBioChem 巻: (In press) 号: 7 ページ: 934-938
  • DOI: 10.1002/cbic.201300808
  • 査読あり
• [雑誌論文] インドールジテルペンかび毒生合成経路の解明とテルペンドールEの鍵中間体としての位置づけ (2014)
  • 著者名/発表者名: 本山高幸、植木雅志、長田裕之
  • 雑誌名: Mycotoxins 巻: 64
  • NAID: 130004480317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and Characterization of an Inhibitor of Trichothecene 3-<i>O</i>-Acetyltransferase, TRI101, by the Chemical Array Approach (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Y, Kawamura T, Maeda K, Ichikawa H, Motoyama T, Kondoh Y, Saito T, Kobayashi T, Yoshida M, Osada H, Kimura M
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 77 号: 9 ページ: 1958-1960
  • DOI: 10.1271/bbb.130153
  • NAID: 10031202751
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terpendole E, a kinesin Eg5 inhibitor, is a key biosynthetic intermediate of indole-diterpenes in the producing fungus Chaunopycnis alba (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Motoyama et al
  • 雑誌名: Chem. Biol. 巻: 19 号: 12 ページ: 1611-1619
  • DOI: 10.1016/j.chembiol.2012.10.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Green-odour compounds have antifungal activity against the rice blast fungus Magnaporthe oryzae (2012)
  • 著者名/発表者名: M. I. Tajul, Takayuki Motoyama, Akikazu Hatanaka, M. Sariah, Hiroyuki Osada
  • 雑誌名: European Journal of Plant Pathology 巻: 132 号: 1 ページ: 91-100
  • DOI: 10.1007/s10658-011-9851-x
  • 査読あり
• [学会発表] ハイグロマイシンB処理によるルシラクタエン生産糸状菌Fusarium sp. RK97-94における二次代謝産物生産誘導 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤 翔、本山 高幸、鎌倉 高志、長田 裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] 糸状菌の生合成制御による有用生理活性物質生産 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本山 高幸、植木 雅志、加藤 翔、鎌倉 高志、長田 裕之
  • 学会等名: 2014年度 生物生産工学研究センターシンポジウム「生合成マシナリーの精密解析と有用物質生産への応用」
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-12-08
  • 招待講演
• [学会発表] ハイグロマイシンB処理によるルシラクタエン生産糸状菌Fusarium sp. RK97-94における二次代謝産物生産誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤 翔、本山 高幸、鎌倉 高志、長田 裕之
  • 学会等名: 第14回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-11-16
• [学会発表] 化合物アレイを用いたメラニン生合成阻害剤探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 本山 高幸、田中 陽子、長田 裕之
  • 学会等名: 第14回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-11-15
• [学会発表] Bioactivity of tenuazonic acid and its production control mechanism in Magnaporthe oryzae (2014)
  • 著者名/発表者名: Choong-Soo Yun, Takayuki Motoyama, Hiroyuki Osada
  • 学会等名: 3rd RIKEN-SNU symposium
  • 発表場所: RIKEN, Wako, Saitama, Japan
  • 年月日: 2014-04-21
• [学会発表] 糸状菌の二成分情報伝達系攪乱により生産誘導されるポリケタイド化合物の生合成遺伝子クラスターの同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 本山 高幸、林 敏明、廣田 洋、長田 裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
• [学会発表] 糸状菌Magnaporthe oryzaeの二成分情報伝達系攪乱によるテヌアゾン酸の生産誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 尹 忠銖，本山 高幸，林 敏明，廣田 洋，長田 裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
• [学会発表] 糸状菌Fusarium sp. RK97-94のルシラクタエン生合成遺伝子クラスター中のトランスポーターおよびメチル基転移酵素遺伝子の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤 翔、本山 高幸、林 敏明、廣田 洋、田中 彰、安藤 直子、鎌倉 高志、長田 裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
• [学会発表] ESI-MS分析で観測されるTerpendoleイオンの酸化とその抑制 (2013)
  • 著者名/発表者名: 本郷 やよい、中村 健道、高橋 俊哉、本山 高幸、林 敏明、廣田 洋、長田 裕之、越野 広雪
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
• [学会発表] イネいもち病菌の二成分情報伝達系攪乱によるポリケタイド化合物生産誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本山 高幸，林 敏明，廣田 洋，長田 裕之
  • 学会等名: 第12回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 愛知県産業労働センターウインクあいち（愛知県名古屋市）
• [学会発表] イネいもち病菌の二成分情報伝達系攪乱によるPK-NRP融合化合物生産誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 尹 忠銖，本山 高幸，林 敏明，廣田 洋，長田 裕之
  • 学会等名: 第12回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 愛知県産業労働センターウインクあいち（愛知県名古屋市）
• [学会発表] 糸状菌の二成分情報伝達系攪乱による二次代謝産物生産誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本山高幸、林敏明、廣田洋、長田裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都府）
• [学会発表] ルシラクタエン生合成遺伝子クラスターの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中彰、本山高幸、林敏明、廣田洋、安藤直子、長田裕之
  • 学会等名: 第11回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂（東京都）
• [学会発表] Functional analysis of the luc1 and luc4 genes in the lucilactaene biosynthesis gene cluster of the producing fungus Fusarium sp. RK97-94
  • 著者名/発表者名: Sho Kato, Takayuki Motoyama, Hiroshi Hirota, Takashi Kamakura, Hiroyuki Osada
  • 学会等名: KRIBB-RIKEN Chemical Biology Joint Symposium
  • 発表場所: Ochang, Korea
• [学会発表] 糸状菌のテルペンドール生合成経路の解明と生理活性物質生産への応用
  • 著者名/発表者名: 本山 高幸、植木 雅志、長田 裕之
  • 学会等名: 日本生物工学会2013年度大会
  • 発表場所: 広島
  • 招待講演
• [学会発表] かび毒テルペンドールの生産制御メカニズム
  • 著者名/発表者名: 本山 高幸、長田 裕之
  • 学会等名: 第13回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] イネいもち病菌におけるテヌアゾン酸の生産制御メカニズム及び生理活性
  • 著者名/発表者名: 尹 忠銖、本山 高幸、二村 友史、長田 裕之
  • 学会等名: 第13回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] 糸状菌 Fusarium sp. RK97-94 のルシラクタエン生合成遺伝子クラスター中のメチル基転移酵素遺伝子 luc1 とトランスポーター遺伝子 luc4 の機能解析
  • 著者名/発表者名: 加藤 翔、本山 高幸、廣田 洋、鎌倉 高志、長田 裕之
  • 学会等名: 第13回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] Induced production of a PK-NRP hybrid compound and its production control mechanism in Magnaporthe oryzae
  • 著者名/発表者名: Choong-Soo Yun, Takayuki Motoyama, Hiroyuki Osada
  • 学会等名: The 7th Japan-Korea Chemial Biology Symposium
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] 糸状菌の情報伝達系攪乱による二次代謝活性化及び生産誘導される化合物の解析
  • 著者名/発表者名: 本山 高幸、尹 忠銖、二村 友史、廣田 洋、長田 裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 糸状菌Fusarium sp. RK97-94のルシラクタエン生合成遺伝子クラスターの解析
  • 著者名/発表者名: 加藤 翔、本山 高幸、林 敏明、廣田 洋、鎌倉 高志、長田 裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 化合物アレイを用いたトリコジエンシンターゼ阻害剤の探索
  • 著者名/発表者名: 前田 一行、中嶋 佑一、近藤 恭光、斉藤 臣雄、本山 高幸、長田 裕之、金丸 京子、小林 哲夫、木村 真
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 東京