大型キノコは、豊富で多様な生物活性代謝物を有し、貴重な生物資源と考えられています。Phellinus igniarius は、伝統的に薬用および食用として利用されてきた大型キノコですが、その分類と学名は依然として議論の的となっています。研究者らは、マルチ遺伝子セグメントアライメント解析を用いて、Phellinus igniarius および類似種が新属に属することを確認し、Sanghuangporus 属を確立しました。スイカズラタケ Sanghuangporus lonicericola は、世界中で確認されている Sanghuangporus 属の種の 1 つです。Phellinus igniarius は、多糖類、ポリフェノール、テルペン、フラボノイドなど、多様な薬効を持つことから、大きな注目を集めています。トリテルペンは、この属の主要な薬理活性化合物であり、抗酸化作用、抗菌作用、抗腫瘍作用を示します。
トリテルペノイドは商業用途において大きな可能性を秘めている。野生のサンファンポルス資源は自然界では希少であるため、その生合成効率と収量を効果的に向上させることは非常に重要である。現在、化学誘導剤を用いて液中発酵戦略を制御することにより、サンファンポルスの様々な二次代謝産物の生産量を向上させる研究が進められている。例えば、多価不飽和脂肪酸、真菌エリシター11、植物ホルモン（メチルジャスモン酸やサリチル酸14を含む）は、サンファンポルスにおけるトリテルペノイド生産量を増加させることが示されている。植物成長調節剤（植物成長調節剤）植物の二次代謝産物の生合成を調節することができる。本研究では、植物の成長、収量、品質、生理的特性を調節するために広く使用されている植物成長調節剤であるPBZを調査した。特に、PBZの使用は植物のテルペノイド生合成経路に影響を与える可能性がある。ジベレリンとPBZの組み合わせは、Montevidia floribundaのキノンメチドトリテルペン（QT）含有量を増加させた。ラベンダーオイルのテルペノイド経路の構成は、400 ppmのPBZで処理した後に変化した。しかし、キノコへのPBZの適用に関する報告はない。
トリテルペン生産量の増加に焦点を当てた研究に加えて、化学的誘導物質の影響下でのモリフォルミスにおけるトリテルペン生合成の調節機構を解明した研究もある。現在、研究は、テルペノイド生産量の増加につながるMVA経路におけるトリテルペン生合成に関連する構造遺伝子の発現レベルの変化に焦点を当てている。12,14 しかし、これらの既知の構造遺伝子の根底にある経路、特にそれらの発現を調節する転写因子は、モリフォルミスにおけるトリテルペン生合成の調節機構において依然として不明である。
本研究では、スイカズラ（S. lonicericola）の液中発酵における、植物成長調節物質（PGR）の濃度の違いがトリテルペン生成と菌糸成長に及ぼす影響を調査した。続いて、メタボロミクスとトランスクリプトミクスを用いて、PBZ処理中のトリテルペン組成とトリテルペン生合成に関わる遺伝子発現パターンを解析した。RNAシーケンスとバイオインフォマティクスデータにより、MYBの標的転写因子（SlMYB）を同定した。さらに、SlMYB遺伝子のトリテルペン生合成に対する調節効果を確認し、潜在的な標的遺伝子を同定するために、変異体を作製した。電気泳動移動度シフトアッセイ（EMSA）を用いて、SlMYBタンパク質とSlMYB標的遺伝子のプロモーターとの相互作用を確認した。要約すると、本研究の目的は、PBZを用いてトリテルペン生合成を刺激し、PBZ誘導に応答してS. lonicericolaのMVD、IDI、FDPSなどのトリテルペン生合成遺伝子を直接制御するMYB転写因子（SlMYB）を特定することであった。
IAAとPBZの両方を誘導すると、スイカズラのトリテルペノイド産生が有意に増加したが、PBZの誘導効果の方がより顕著であった。したがって、PBZは100 mg/Lの濃度で最も優れた誘導剤であることが判明し、さらなる研究に値する。
投稿日時：2025年8月19日
