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2020 年度 実績報告書

木材腐朽菌由来の誘引物質(匂い)に対応するイエシロアリ嗅覚受容体の特定

研究課題

研究課題/領域番号 20H03053
研究機関地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター

研究代表者

小沼 ルミ  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 主任研究員 (90463075)

研究分担者 吉田 誠  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30447510)
板倉 修司  近畿大学, 農学部, 教授 (60257988)
大村 和香子  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00343806)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードシロアリ / 木材腐朽菌 / MVOC / 生物間相互作用
研究実績の概要

微生物の代謝に伴って放散される揮発性有機化合物(MVOC)については、単なる代謝の副産物として放散されるだけではなく、生物間相互作用に関わる機能を持つものが知られている。一方、申請者らがこれまでに実施した研究の中で、木材腐朽菌は菌種、培養基質、培養日数および腐朽程度によって特殊なMVOC成分を放散することを突き止めた。また、MVOCを介した生物間相互作用として、木材腐朽菌由来のMVOCの中からイエシロアリを誘引するMVOC成分を特定した。そこで、本課題では木材腐朽菌が木材を腐朽する過程で放散するMVOC成分について詳細を明らかにするとともに、イエシロアリの保有する全ての嗅覚受容体遺伝子を見出し、その中からイエシロアリを誘引する木材腐朽菌由来のMVOC成分に対応する嗅覚受容体を特定することを目的とした。
本年度は申請者らが特定したイエシロアリの誘引を確認したMVOC(以後、誘引性MVOCとする。)に対応する嗅覚受容体遺伝子を特定するため、誘引性MVOCに暴露させたイエシロアリ個体と誘引性MVOCに非暴露のイエシロアリ個体について網羅的遺伝子発現解析を行った。その結果、MVOC暴露区と非暴露区の間で変動する遺伝子がほとんどない可能性を見出した。これについては解析に用いたイエシロアリの嗅覚受容体遺伝子について、昨年度の遺伝子発現解析の結果をもとに精査し、【今後の研究の推進方策】の欄に記すような形で今後は解析を進める予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

現時点で誘引性MVOCに対応するイエシロアリ嗅覚受容体遺伝子の解析について絞り切れていないが、イエシロアリ網羅的遺伝子発現解析についてクオリティーの高い遺伝子データが得られており概ね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

網羅的遺伝子発現解析の結果をもとに再度遺伝子発現解析を行うことで誘引性MVOCに対応するイエシロアリの嗅覚受容体遺伝子の特定を行う。加えて、MVOC暴露区で発現している遺伝子に対して、カルシウムアッセイを主軸としたレセプターアッセイによって嗅覚受容体の活性化反応を明らかにしていく予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Diversity of microbial volatile organic compounds produced by various brown-rot fungi during wood decay process2020

    • 著者名/発表者名
      HORIKAWA Shoko、KONDO Risako、UMEZAWA Kiwamu、SASAKI Naori、KONUMA Rumi、ANDO Keisuke、YOSHIDA Makoto
    • 雑誌名

      MOKUZAI HOZON (Wood Protection)

      巻: 46 ページ: 137~148

    • DOI

      10.5990/jwpa.46.137

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Draft genome sequence of the termite, Coptotermes formosanus: Genetic insights into the pyruvate dehydrogenase complex of the termite2020

    • 著者名/発表者名
      Itakura Shuji、Yoshikawa Yuya、Togami Yasuhiro、Umezawa Kiwamu
    • 雑誌名

      Journal of Asia-Pacific Entomology

      巻: 23 ページ: 666~674

    • DOI

      10.1016/j.aspen.2020.05.004

    • 査読あり
  • [学会発表] 微生物に由来する揮発性有機化合物が木材腐朽菌の生育に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      堀川翔子、吉田 誠、小沼ルミ
    • 学会等名
      第71回日本木材学会大会(東京大会)
  • [学会発表] イエシロアリの職蟻とニンフのmiRNA発現解析2021

    • 著者名/発表者名
      戸上泰裕, 吉川優弥, 梅澤究, 板倉修司
    • 学会等名
      第71回日本木材学会大会(東京大会)
  • [学会発表] 木材腐朽菌抵抗性に関する簡易評価法2020

    • 著者名/発表者名
      小沼ルミ、吉田誠
    • 学会等名
      第36回日本木材保存協会オンライン年次大会
  • [学会発表] イエシロアリのゲノム解析2020

    • 著者名/発表者名
      戸上 泰裕, 吉川 優弥, 中西 慶磨, 梅澤 究, 板倉 修司
    • 学会等名
      第36回日本木材保存協会オンライン年次大会
  • [学会発表] イエシロアリのmiRNA機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      戸上 泰裕, 吉川 優弥, 梅澤 究, 板倉 修司
    • 学会等名
      第32回日本環境動物昆虫学会年次大会

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公開日: 2021-12-27  

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