2018 年度研究成果報告書

植物保護細菌の抗菌物質生産を制御する複雑な細胞間コミュニケーション機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	16K07656
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	宇都宮大学
研究代表者	諸星知広宇都宮大学, 工学部, 准教授 (90361360)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	クオラムセンシング / 抗菌物質 / アシル化ホモセリンラクトン
研究成果の概要	Pseudomonas chlororaphis subsp. aurantiaca StFRB508株の抗菌物質フェナジン誘導体生産はクオラムセンシングに制御される。StFRB508株の全ゲノム配列を決定したところ、3組のAHL合成及びレセプター遺伝子のセット（phzI/R、aurI/R、csaI/R）が存在していた。これらの遺伝子を全ての組み合わせで多重破壊したところ、phzI/Rを破壊するとフェナジン生産が大幅に減少した。LC-MS/MS解析によりPhzIは複数の3-OH体AHLを生産するが、3-OH-C6-HSLが最も低濃度でフェナジン誘導体生産を活性化することが明らかになった。
自由記述の分野	微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	現在、化学農薬の使用に対する食の安全性や、持続可能な農業の観点から、微生物が持つ機能を病害防除に応用する微生物農薬が注目を集めている。ある種の細菌は、他の病原菌に対する抗菌物質を生産するが、安定性に欠ける面があり、詳細なメカニズムの解明が求められている。抗菌物質生産の多くは、細菌同士のコミュニケーションにより制御されていることが近年明らかになっており、本研究では、この複雑なコミュニケーション機構の解明を目指した。将来的に、病害防除効果が安定して持続する微生物農薬の開発に繋がる可能性があり、社会的にも意義の高い研究内容と言える。