| 研究領域 | 化学コミュニケーションのフロンティア |
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| 研究課題/領域番号 |
20H04784
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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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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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ポリイン / 異種微生物間相互作用 / 化学コミュニケーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物病原真菌に対して拮抗性を示すグラム陰性細菌は数多く報告され、次世代の農薬資材として注目を集めている。しかし、実際にどのような物質が真菌に作用しているのかはほとんど明らかになってない。本申請研究では、細菌－真菌間の拮抗現象に潜む双方向型の化学コミュニケーションを解明する。
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| 研究実績の概要 |
土壌細菌Collimonas fungivorans Ter331株は、栄養欠乏状態で真菌の菌糸を溶かし資化する。そのため、“fungus-feeding bacterium”（真菌資化性細菌）とも呼ばれている。応募者は本新学術領域の第1期の公募研究で、C. fungivoransが産生する抗真菌性ポリインcollimonin類の単離・構造決定に成功している。また、真菌拮抗性細菌Pseudomonas protegens MAFF212077株からも抗真菌性ポリイン類を発見している。興味深いことに、これらのポリイン類は、貧栄養条件かつ培地にN-acetylglucosamine（GlcNAc）が含まれているときに、高生産される。GlcNAcは真菌細胞壁の構成成分キチンの単糖単位である。すなわち、細胞壁断片を介してポリイン類が産生誘導されるという双方向性の化学コミュニケーションが存在する。
本年度も、collimonin類の生合成の解明を中心に進めた。col遺伝子クラスター中に存在する遺伝子の欠損株を追加で作製し、新規生合成中間体を取得した。重要な酵素遺伝子については大腸菌で発現し、詳細な機能解析を進めた。その結果、collimonin類のユニークな生合成機構の多くを解明することができた。いくつかの反応については、未だ詳細が分かっていない。P. protegens MAFF212077株が産生するポリインprotegenin類について、生合成機構と植物保護作用について調べた。その結果、本菌株が卵菌類に対して示す強力な拮抗作用にprotegenin類が大きく寄与することが判明した。また、これらの産生がGacSクオラムンセンシング機構の制御下にあることも判明した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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