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チャの防御機構を回避・解毒するカンザワハダニの分子機構の解明

阐明神泽叶螨逃避和解毒茶防御机制的分子机制

基本信息

批准号：
22KJ1248
负责人：
武田直樹
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は，カンザワハダニ（以下，カンザワ）のチャへの適応に関与する遺伝子の同定およびそれら遺伝子の機能解析により，餌資源としての植物を介した生態的種分化の分子機構を明らかにすることである．本年度は，複数の候補遺伝子を標的とした機能解析を中心に研究を進め，その成果を国内外の学会大会において発表した．まず，これまでに実施したトランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析より得られたRNAおよびタンパク質の発現プロファイルデータを統合し，カンザワのチャ適応に関与する経路の推定および候補遺伝子の選定した．さらに，複数の遺伝子を標的とした機能解析を実施した．チャに適応したカンザワにおいて，消化および薬物代謝に関与する経路が高発現した．具体的には，主にエステラーゼ活性をもつ酵素群および酸化還元酵素群が上位に選定された．これら酵素群は，チャの主要な二次代謝産物であるカテキン類のエステル結合もしくは環状構造を分解し，解毒工程の一部を担っている可能性がある．特に，酸化還元酵素群では金属タンパク質酵素である複数のカテコールジオキシゲナーゼ（以下，CTD）の高発現が確認された．CTDはカテキン類のカテコール環およびピロガロール環を酸化的に開裂することが報告されており，カンザワ体内でも同様の応答が生じている可能性が高い．カンザワは17種類のCTDをもつと推定され，これらのうち4種類を標的とした機能解析を実施した結果，1種のCTDがチャ上での適応カンザワの生存に寄与することが明らかになった．本研究で供試するハダニ類はいずれも広食性の世界的な農業害虫であり，世代時間が短いため薬剤抵抗性の発達が著しく，常に新規防除標的の探索が求められている．植物の防御物質を回避・解毒する分子機構の解明により，これら害虫の持続可能な総合的害虫管理体系の構築に資する新たな防除標的の発見が期待できる．

The purpose of this study is to clarify the molecular mechanism of species differentiation in plants mediated by natural resources, and to clarify the relationship between genetic identity and genetic function. This year, a number of candidates for the title of the functional analysis center research progress, the results of the domestic and foreign academic conferences to present. The analysis of RNA and DNA sequences and the selection of candidate genes are integrated into the estimation of the appropriate pathway and the selection of candidate genes. The function analysis of the multiple sub-targets is implemented. The digestive and metabolic pathways are highly developed. Specific enzyme groups are selected from the group of enzymes that are active and acidifying. The enzyme group is the main secondary metabolite of the enzyme group, and the main secondary metabolite of the enzyme group is the main secondary metabolite of the enzyme group. In particular, it was confirmed that the high occurrence of the acid-reducing enzyme group (CTD) was reported in the case of the metallic-reducing enzyme group (CTD), and the possibility of the occurrence of the same reaction in vivo was high. 17 kinds of CTD are estimated. 4 kinds of CTD are estimated. 1 kind of CTD is estimated. This study was conducted to explore new ways to control agricultural pests in the world. The understanding of molecular mechanisms for plant defense substances avoidance and detoxification, the development of new pest control targets, and the establishment of integrated pest management systems are expected.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Host plants and locomotion speed in phytoseiid mites

植绥螨的寄主植物和运动速度

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
城下沙織;高橋大介;戸嶋一敦;Noureldin Ghazy・Naoki Takeda・Masanobu Yamamoto・Yasser Mohammad・Kotaro Mori・Takeshi Suzuki
通讯作者：
Noureldin Ghazy・Naoki Takeda・Masanobu Yamamoto・Yasser Mohammad・Kotaro Mori・Takeshi Suzuki

Adaptation mechanism of a spider mite population to tea plants

红蜘蛛种群对茶树的适应机制