宿主植物由来の菌根菌成長促進物質の解明

阐明源自宿主植物的菌根生长促进物质

基本信息

批准号：
16710158
负责人：
倉本誠
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16710158/
关键词：
VA菌根菌共生バヒアグラスペプチド糖フラボノイド

项目摘要

菌根菌は植物に感染し,養水分吸収を促進させて樹体成長を旺盛にさせるだけでなく,病害抵抗性を付与させ,果実品質などにも好影響を与えることが知られている.この菌の利用により新しい栽培法の構築ができると言われているが,その人工培養が困難であるため共生メカニズムは未だ解明されていない.本研究では菌根菌の宿主であるイネ科植物バヒアグラスを対象として,共生菌に対して直接作用する活性物質・共生関係の鍵となる分子を明らかとすることを目的として研究を展開した.宿主植物であるバヒアグラスの根を抽出し,VA菌根菌の菌糸成長を指標として分離を行い,糖質,フラボノイド(ユーパリチン),複数のペプチド類に活性を見出した.しかしながら,単離したペプチド類は微量であり活性の詳細な評価には至らなかった.活性の解析を目的として,ペプチド類の合成を行いロイシン,イソロイシン,プロリン,トリプトファン,フェニルアラニンを組み合わせ複数のペプチド類を合成した.現在までに各100mg程度の合成に成功している.特に,ロイシン,プロリン,トリプトファンを組み合わせたものは対照区と比較して5倍以上の活性を示した.同時に菌糸の成長を阻害する物質も見出している.これまでに短時間での大量合成法の確立に成功しており,今後はフィールドでの感染実験と宿主植物の成長を指標とした試験を実施する予定である.また,活性部位についても知見が得られたため,リンカーを用いて樹脂と結合することでアフィニティークロマトが可能となる.これにより,成長促進に関わる高分子を効率的に収集することを計画している.本研究の達成により,共生に関わる分子を明らかと出来ると考えている.

菌根真菌感染植物，促进营养吸收，并使树木生长更加剧烈，但也具有抗病性并对水果质量产生积极影响。据说可以通过使用这种真菌来构建新的培养方法，但是由于人工培养很困难，尚未澄清共生的机制。在这项研究中，这项研究是在菌根真菌的宿主巴希亚草（Bahiagrass）上进行的，目的是揭示直接作用于共生细菌的关键分子。提取宿主植物的根部，并分离出VA菌根真菌的菌丝体生长，并在碳水化合物，类黄酮（Eupalitin）和多种肽中发现活性。但是，将肽分离为少量分离，未详细评估。为了分析活动，使用了PEP。进行潮汐的合成以合成多种肽，结合亮氨酸，异亮氨酸，脯氨酸，色氨酸和苯丙氨酸。迄今为止，大约100 mg的合成已经成功。特别是，与对照组相比，亮氨酸，脯氨酸和色氨酸的组合显示出活性的五倍以上。同时，发现抑制菌丝生长的物质。在短时间内，质量合成的方法已成功建立，将来我们计划使用宿主植物作为指标进行现场感染实验和测试。此外，由于已经获得了有关活性位点的知识，因此使用接头与树脂结合，可以使用亲和力色谱。这是有效收集参与增长促进的聚合物的计划。我们认为，通过实现这项研究，可以揭示参与共生的分子。