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白色腐朽菌の産生するリグニン分解誘導・促進物質の探索及び誘導機構の解明

寻找诱导和促进白腐真菌木质素分解的物质并阐明其诱导机制

基本信息

批准号：
15F15100
负责人：
轟泰司
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15100/
关键词：
リグニンステロイド白色腐朽菌微生物リグニン生分解

项目摘要

エルゴステロールの代謝物として単離されたergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-oneの有機合成を試み、二段階のステップで合成に成功した。本化合物をリグニン分解誘導試験に供した結果、エルゴステロールと同等の活性が認められた。つまり、複数種のステロイド類がリグニン分解を誘導している可能性が考えられた。これらステロイド類とリグニン分解の関係を調査すべく、リグニン分解時及び非分解時におけるRNA-Seq解析を行った。ブナ木粉あるいはブナホロセルロースに高活性リグニン分解菌を接種し、所定期間培養後RNAを抽出し、MiSeq解析に供した。その結果、リグニン分解時に特異的に発現している遺伝子の約9割は機能未知であったが、機能が特定出来たタンパク質のうち、特にトランスポーター系タンパク質遺伝子の発現が顕著であった。なお、ステロイド類の生合成に関与する遺伝子の特異的発現は認められなかった。つまり、リグニン分解を誘導するステロイド類は、リグニン分解時に特異的に産生されているのではなく、リグニン分解時に生成する過酸化水素等の活性酸素種により白色腐朽菌細胞膜が一部破壊され、これにより派生するステロイド類がリグニン分解の誘導に関与していることが推測された。

Ergosta-4,6,8(14),22 -tetraen-3-One's organic synthesis is a trial, and the second-stage synthesis is a success. The results of the decomposition induction test of this compound, をリグニン, were confirmed, and the results of the エルゴステロールとequivalent activity were confirmed.つまり, plural kinds of のステロイド-type がリグニン decomposition を induced している possibility がtest えられた.これらステロイド class とリグニン decomposition and relationship を investigation of すべく, リグニン decomposition time and び non-decomposition time におけるRNA-Seq analysis を row った. Highly active リグニン decomposing bacteria were inoculated into ブナるいはブナホロセルロースに, RNA was extracted after a predetermined period of culture, and MiSeq analysis was provided. The result of the その, the special に発 appear when the リグニン decomposes, the している缝子のabout 9 cuts, the function is unknown, the function is であったがThe specific ones are the たタンパク性のうち, and the special にトランスポーターsystem is the タンパクquality 缝子の発成が顕出であった. Nana, ステロイド-type の生综合に关 and する缝子のspecific 発 appear はcognition められなかった. The decomposition of つまり and リグニン is induced by the するステロイド typeは and リグニン decomposition. When されているのではなく, リグニン is decomposed, する is generated, such as overacidified water, etc. The active acid species is a part of the white rot fungus cell membrane that is broken down and derived from The decomposition of るステロイドがリグニンのinduced に关 and the していることがspeculation された.