植物寄生性センチュウ孵化誘引物質の生合成解明による高生産系統の作出

通过阐明植物寄生线虫孵化引诱剂的生物合成创建高产菌株

基本信息

批准号：
22K14894
负责人：
岡本拓実
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

世界中で甚大な被害をもたらしているジャガイモシストセンチュウ（potato cystnematode: PCN）の孵化誘因物質として知られているsolanoeclepin A（solA）の生合成遺伝子・経路の同定を目指した。これまでに、ナス科植物を用いたゲノムのリシーケンシングや孵化活性に準じたトランスクリプトーム解析を行うことによって、いくつかの遺伝子を候補遺伝子として挙げていた。そこで、それらの遺伝子を対象にRNAiやCRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子操作やNicotiana benthamianaを宿主とした遺伝子の一過性発現によるin vivo試験を行うことで、候補遺伝子の機能解析を行った。形質転換については、まずは様々な書籍、文献を参考にして実験条件を設定し、実験を行った。しかしながら、所望の形質転換体を獲得することができなかった。そこで、形質転換体を作出するために使用している抗生物質（ハイグロマイシンB）の濃度をいくつか条件検討を行い、培地に含有しているスクロースの量も検討した。その結果、当研究室において最適な条件を獲得でき、現在は順調に進行している。異宿主発現については、まず候補遺伝子を一過性で発現させるための発現ベクターに導入した。その後、アグロインフィルトレーション法を用いることで、Nicotiana benthamianaに発現させた。それを各種有機溶媒を用いて抽出し、HPLCなどの解析機器にて生産している化合物の確認、また、遺伝子の機能解析を行った。現在は解析が終わっているものもあるが、最終生成物であるsolAが微量生成物であると同時に、中間体と思われる化合物の微量であると考えられるので、解析に時間がかかっている。

目的是鉴定固体基因和固体的途径（Sola）（Sola），该基因（Sola）被称为马铃薯囊肿（PCN）的孵化剂，该孵化剂在世界范围内造成严重损害。到目前为止，通过使用卵巢科和基于孵化活性的转录组分析来重塑基因组，将几个基因列为候选基因。因此，通过使用RNAi和CRISPR-CAS9系统进行遗传操作以及使用Nicotiana Benthamiana作为宿主进行基因的瞬时表达来进行候选基因的功能分析。关于转化，首先使用各种书籍和文献进行实验条件，并进行了实验。但是，无法获得所需的转化剂。因此，检查了用于产生转化体的抗生素（湿霉素B）浓度的几种疾病，还检查了培养基中含有的蔗糖量。结果，我们的实验室实现了最佳条件，并且该过程目前正在顺利进行。对于不同的宿主表达，首先将候选基因引入以进行瞬态表达的表达载体。随后，使用AgroInfortration方法在Nicotiana Benthamiana中表达混合物。使用各种有机溶剂提取了这种方法，并确认了使用分析仪器（例如HPLC）产生的化合物，并进行了基因功能分析。尽管现在已经对一些人进行了分析，但分析需要时间以来Sola被认为是痕量产品，与此同时，它被认为是似乎是中间体的痕量化合物。