Understanding a mechanism of an onset of colorectal cancer by colibactin and finding a inhibitor to the biosynthetic enzymes

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植物に寄生するセンチュウは世界中の農作物に多大な被害を及ぼしている害虫である。その中でもジャガイモシストセンチュウ（Potato cyst nematode, PCN）は、我々の食卓に欠かせないナス科植物（ジャガイモ、ナス、トマトなど）に特異的に寄生するセンチュウであり、日本のみならず、世界においてもその防除が重要視されている。そのため、1920年代から多くの研究者によって防除研究が行われてきたが、未だ有効な手段は確立されていない。防除を困難にしている一因として、PCNの生活環が挙げられる。PCNは一生をほぼ植物体内で終え、唯一植物体外に出ている時期でもシストと呼ばれる頑丈な外殻が無数の卵を保護しているため、農薬などが効かず防除が難しいとされている。このようなことから、最も有効な防除方法として、孵化誘因物質として同定されたsolanoeclepin A (1)を用いて、宿主植物が存在していない状況で強制的に孵化させる方法が考えられている。しかし、1992年に1が実際に単離されてから現在までに1の生合成遺伝子・経路解明が試みられてきたが、未だ不明なままであり、有機化学的な合成を試みても、直線最短工程数は52、最終合成収率が0.18%と極めて難易度が高く、1を大量に生産することは難しいとされている。このような背景の中、我々はethyl methansulfonate (EMS)によってゲノム上に変異が多数誘導されているMicro-Tomの孵化実験を実施し、それらを対象としたHiseq Xを用いた網羅的なゲノム解析を利用して、推定生合成経路・遺伝子を推定した。さらにNicotiana benthamianaを用いた異種発現系を利用することで、生合成遺伝子・経路の特定、生合成中間体の単離を行った。