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

了解大肠杆菌素引起结直肠癌的发病机制并寻找生物合成酶的抑制剂

基本信息

批准号：
22H00362
负责人：
渡辺賢二
金额：
$ 26.62万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

Plant parasitism is a major pest in the world. In the middle of the world, there is a special parasitic plant called Potato cyst nematode (PCN), which is important for the prevention and control of Japanese and Chinese diseases. Since the 1920s, many researchers have been working to prevent research from being carried out, and there are no means to establish it. To prevent difficulties, the PCN's life cycle will continue to change. PCN life cycle in the plant body, the only plant in the period of emergence, the number of shell protection, agricultural production, prevention and elimination of difficult The most effective method of prevention and control is to use the solanoeclepin A (1) as an incubatory substance, and the method of stress incubation is to use the solanoeclepin A (1) as an incubatory substance. In 1992, the synthesis of organic chemicals was tried, the shortest number of straight lines was 52, the final synthesis rate was 0.18%, the difficulty was high, and the production in large quantities was difficult. In this context, we have identified ethyl methanesulfonate (EMS) as the most important factor in the induction of micro-Tom incubation. We have identified Hiseq X as the most important factor in the induction of micro-Tom incubation. Nicotiana benthamiana is used in the development of heterogeneous systems.