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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14894/
• 关键词: ジャガイモシストセンチュウ; ソラノエクレピンA; 異宿主発現; バイオインフォマティクス

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。

Great world で な murdered 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 hatch incentives matter と し て know ら れ て い る solanoeclepin A (solA) の biosynthesis heritage 伝 child · の 経 road with fixed を refers し た. こ れ ま で に, ナ ス families を plant with い た ゲ ノ ム の リ シ ー ケ ン シ ン グ や hatch active に quasi じ た ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム parsing line を う こ と に よ っ て, い く つ か の heritage 伝 child を alternate but 伝 と し て 挙 げ て い た. そ こ で, そ れ ら の posthumous son 伝 を like に seaborne RNAi や CRISPR - Cas9 シ ス テ ム を with い た heritage 伝 sub operations や Nicotiana benthamiana を host と し た posthumous son 伝 の transient 発 now に よ る the in vivo test line を う こ と で, alternate but 伝 の line function analytical を っ た. Form quality planning in に つ い て は, ま ず は others 々 な を reference books, literature に し て be set を し 験 conditions, be 験 を line っ た. <s:1> ながら, the desired mass 転 is replaced by を to obtain する とがで とがで な な な った った. そ こ で, form quality planning in body を make す る た め に use し て い る antibiotic substances (ハ イ グ ロ マ イ シ ン B) concentration of の を い く つ 検 か conditions for を い, petty に contains し て い る ス ク ロ ー ス も の quantity beg し 検 た. そ の results, when laboratory に お い て を obtain optimal な conditions で き, now は suitable adjustable に し て い る. Different host 発 now に つ い て は, ま ず alternate heritage 伝 son を transient で 発 now さ せ る た め の 発 now ベ ク タ ー に import し た. , after そ の ア グ ロ イ ン フ ィ ル ト レ ー シ ョ を ン method with い る こ と で, Nicotiana benthamiana に 発 now さ せ た. そ れ を various organic solvent を い て spare し, HPLC な ど の analytical machine に て production し て い の confirmation, ま る compounds た line, but 伝 の function analytical を っ た. Now は parsing が eventually わ っ て い る も の も あ る が, final products で あ る solA が trace products で あ る と に at the same time, intermediates と わ れ る compound の trace で あ る と exam え ら れ る の で, parse に time が か か っ て い る.

项目成果

Engineered biosynthesis of solanoeclepin A by using Nicotiana benthamiana as a heterologous host.

使用本塞姆氏烟草作为异源宿主，工程化生物合成 solanoeclepin A。

• 发表时间: 2023
• 作者: Taisei Yamamoto;Takumi Okamoto;Tao Zhou;Shinji Kishimoto;Kenji Watanabe
• 通讯作者: Kenji Watanabe

Nicotiana benthamiana異宿主発現系を用いたsolanoeclepin Aの生合成に関与する遺伝子の探索

使用本塞姆氏烟草异宿主表达系统搜索参与 solanoeclepin A 生物合成的基因

• 发表时间: 2023
• 作者: 山本泰誠;岡本拓実;周 韜;岸本真治;渡辺賢二
• 通讯作者: 渡辺賢二

改変出芽酵母を用いたSolanoeclepin Aの生合成遺伝子の探索

使用改良酿酒酵母寻找 Solanoeclepin A 的生物合成基因

• 发表时间: 2023
• 作者: 梨本将太;岡本拓実;岸本真治;渡辺賢二
• 通讯作者: 渡辺賢二

Biosynthetic study on solanoeclepin A using modified Saccharomyces cerevisiae as a Heterologous Hast

以改良酿酒酵母为异源酶的茄烯A生物合成研究

• 发表时间: 2023
• 作者: Shota Nashimoto;Takumi Okamoto;Shinji Kishimoto;Kenji Watanabe
• 通讯作者: Kenji Watanabe

Searching for biosynthetic genes of solanoeclepin A by transcriptome and metabolome analysis

通过转录组和代谢组分析寻找solanoeclepin A的生物合成基因

• 发表时间: 2023
• 作者: Takumi Okamoto;Taisei Yamamoto;Shinji Kishimoto;Kenji Watanabe
• 通讯作者: Kenji Watanabe