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2020 年度 実施状況報告書

菌類ウイルスによる焼酎生産菌の一次・二次代謝産物生産機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K05791
研究機関東京家政大学

研究代表者

藤森 文啓  東京家政大学, 家政学部, 教授 (50318226)

研究分担者 近藤 秀樹  岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (40263628)
千葉 壮太郎  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (70754521)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード菌類ウイルス / 黒コウジカビ / 焼酎 / マイコウイルス / ウイルスフリー
研究実績の概要

Aspergillus属菌は酒類や発酵食品の醸造、医薬品等の生産で活躍する有用菌類で、時に植物病害やカビ毒、日和見感染症の原因ともなる。近年、属菌よりマイコウイルスの発見が相次いでいるが、宿主菌へ及ぼす影響はほとんど理解されていない。そこで本研究は、食用生産に用いられる黒麹菌(Aspergillus luchuensis)に感染しているウイルスの探索・同定と、それらウイルスが宿主であるA. luchuensisに及ぼす影響を理解することを目的として行っている。
1本鎖(ss)RNAウイルス6種は、Narnaviridae(1分節および分節型と思われるもの)が4種、Botourumiaviridae1種、Umbra-like virus1種であった。2本鎖(ds)RNAウイルス6種は2分節の3種に加え3分節と考えられるPartitiviridaeが4種、CTTV-like virusが1種、11種の株すべてに存在するAlternavirusの合計12種が感染していることを確認した。また、この中の66-FCG1604株を親株として、菌糸先端分離によるウイルスフリー株(66-18)および、alternavirusとumbra-like virusの重複感染株(66-4)、umbra-like virus とpartiti-like virus(3分節)の重複感染株(66-34)を得ることに成功した。生育試験、胞子形成、分生子柄などの形態およびクエン酸を含む1次代謝物の生産性試験を比較したところpartiti-like virusを含む株(66親株、66-34)で、形態異常、生産性の低下が認められた。本ウイルスの宿主への影響、特に宿主遺伝子発現およびメタボロームへの影響評価は推進すべき重要な課題である。

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

A. luchuensisに感染する菌類ウイルスの普遍性と多様性の一端を紐解くことに成功した。得られた宿主系統の解析により、未同定の三分節RNAウイルス(partiti-like virus)は宿主菌の表現型および米麹の性質に影響を及ぼしていることが示唆された。見出された多くのウイルスは不顕性感染であったが、未同定の三分節RNAウイルスは宿主菌の胞子形成、分生子柄形成、総酸度、クエン酸生産性などに影響しており、今後はそのメカニズム解明が必要である。この三分節RNAウイルスの性状解析を進めるとともに、醸造生産物である焼酎の成分解析、官能評価を行うことでのウイルスの機能解析が必要である。

今後の研究の推進方策

今後の方針として、ウイルスフリーによる酒類生産物の生化学的特性、代謝産物の生産性などの検討が必要であり、協力企業等の選択が必須となる。ラボ単位でのデータに加え、成果物としての醸造飲料の官能評価試験のためのいくつかのハードルをクリアしなければいけない。例えば、倫理審査申請や官能評価の設問の客観的内容の構築など、専門外の部分が多くあり、協力者の選定が重要と考えられる。しかしながら、菌類ウイルスの単なる宿主への負の効果研究ではなく、ヒトにおいての正の効果を検証する本研究は、ウイルスの活用という点では今後着目される内容であるので、慎重に結果を出したい。

次年度使用額が生じた理由

2020年度は本研究の中で行う醸造協力先である離島への調査研究の旅費がコロナ禍で行くことができず支出がなかったこと、また、研究協力者等の実質的な実験時間が確保できず、研究が当初予定よりも行えなかったことで研究費支出が少なかったことから2021年度への繰り越しを実施することとなったため。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] De novo sequencing of novel mycoviruses from Fusarium sambucinum: an attempt on direct RNA sequencing of viral dsRNAs2021

    • 著者名/発表者名
      Yukiyoshi Mizutani, Kazuma Uesaka, Ayane Ota, Matteo Calassanzio, Claudio Ratti, Takamasa Suzuki, Fumihiro Fujimori and Sotaro Chiba.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology.

      巻: ‐ ページ: ‐

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 菌類ウイルスは悪者なのか。~重複感染であることの意義~2021

    • 著者名/発表者名
      藤森文啓
    • 雑誌名

      きのこ研だより

      巻: ‐ ページ: ‐

  • [備考] 豊かなLife(生)実現のための、 環境微生物由来の二次代謝産物(化合物) の活用に関する研究

    • URL

      https://www.tokyo-kasei.ac.jp/research/assets/2019houkokusyo-7.pdf

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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