yrammuS 要概糸状菌のゲノム上に見出したユニークなポリケタイド合成酵素遺伝子diapAの機能解析を行った．その結果，糸状菌で初となるカルコン合成酵素 (CHS) であることを証明した．この発見を基盤として，糸状菌と植物の生合成を融合させたフラボノイド生合成システムの構築を最終的な目的とし，糸状菌を生産宿主として，植物フラボノイドの共通中間体である2S-ナリンゲニンの生物合成系の構築を目指した．糸状菌CHSであるdiapAとともに，酵母由来のチロシンアンモニアリアーゼ遺伝子と植物由来のカルコン異性化酵素を共発現させることで，糸状菌で初めて2S-ナリンゲニンのde novo生合成を達成し，糸状菌および植物生合成経路を融合したフラボノイド生合成プラットフォームの構築に成功した．We carried the functional analyses of a unique polyketide synthase gene, diapA, found in the genome of a fila-mentous fungus. The results showed that diapA is the first chalcone synthase (CHS) from filamentous fungi. Based on this discovery, we aimed to construct a flavonoid biosynthesis system that are fused fungi and plant biosynthesis, using fungi as a heterologous biosynthesis host for 2S-naringenin, a common plant flavonoid inter-mediate. By co-expressing a yeast-derived tyrosine ammonia-lyase gene and a plant-derived chalcone isomerase gene with the fungal CHS, diapA, we achieved the first de novo biosynthesis of 2S-naringenin in fungi.樹木は頑強な細胞壁を構築するとともに，抗菌成分を含む「抽出成分」を生産することで，外敵である微生物の侵入を防いでいる．一方で，キノコに代表される担子菌は樹木細胞壁の分解能が高い微生物であり，一部の担子菌は抽出成分を豊富に含む樹木（針葉樹）も分解できることが知られている．その中でも Phlebiopsis gigantea は，針葉樹を分解する能力が高く，申請者らは針葉樹分解性担子菌としてゲノム情報を解読することで，針葉樹細胞壁の分解機構を明らかにした(Hori et al. PLoS Genetics 2014)．しかし，樹木抽出成分の分解機構に関しては，ほとんど明らかになっていない．そこで本研究では樹木と担子菌の相互作用において重要となる樹木抽出成分の抗菌性を担子菌 P. gigantea が生体内外でどのように克服しているのかを分子レベルで明らかにする．Wood extractives, solvent-soluble fractions of woody biomass, are considered to be a factor inpeding or ex-cluding microbial attack. On the other hand, a group of basidiomycetes which have high capability of degrad-ing wood cell wall is called as wood decay fungi. Among them, the Phlebiopsis gigantea has evolved a unique enzyme system to efficiently transform or degrade conifer exctractives (Hori et al. PLoS Genetics 2014). However, little is known about the molecular mechanism(s) to efficiently transform or degrade conifer exc-tractives. Therefore, in this study, we elucidated physiological roles of ectractives in the interaction between wood and fungi.浅井 禎吾30Teigo ASAI堀 千明31Chiaki HORI生物種を超えたキメラ型天然物の合成生物学研究（2021採択）Synthetic biology based production of natural products via chimeric pathway beyond species(Project 2021)樹木が生産する抗菌成分を担子菌が克服する分子相互作用の解明（2021採択）Elucidating molecular interactions between tree-producing antimicrobial agents and tree pathogens(Project 2021)39Rep. Grant. Res., Asahi Glass Foundation (2023)
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