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

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。

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。