GXを駆動する微生物・植物「相互作用育種」の基盤構築

研究課題

体系的番号	JPMJGX23B2
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJGX23B2
研究代表者	野村暢彦筑波大学, 生命環境系, 教授
研究期間 (年度)	2023 – 2027
概要	微生物や植物は、単独ではなく相互作用を通じて一つの生命体のように存在しており、これらの相互作用によって物質生産や生育が可能である。従来は個々の微生物や植物の育種が行われてきたが、本研究では相互作用全体を捉え、その系自体を解析し、改良することで個々の微生物や植物の育種では達成できない物質生産やCO2排出削減効果の向上、植物生育の促進などを目指す。マルチオミクスやバイオインフォマティクス技術を用いて、相互作用に関わる遺伝子、代謝経路、化学物質を網羅的に解析する技術を開発する。また、微生物のマイクロドロップレット技術や難培養微生物の培養技術を用いて相互作用に関与する微生物を同定し、遺伝子や化学物質の解析、相互作用物質輸送経路の解明などを行う。これにより、相互作用の全体像や生物の表現型への影響を明らかにし、相互作用制御物質や微生物の予測、探索、解析を行うことで生物間の相互作用を改良する「相互作用育種」を実現する。
研究領域	バイオものづくり

報告書

(2件)

2024 年次報告書 ( PDF )
2023 年次報告書 ( PDF )

主な研究成果
(8件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (8件) (国際共著 1件、査読あり 8件、オープンアクセス 5件)

[雑誌論文] An isoflavone catabolism gene cluster underlying interkingdom interactions in the soybean rhizosphere2024
- 著者名
  Noritaka Aoki, Tomohisa Shimasaki, Wataru Yazaki, Tomoaki Sato, Masaru Nakayasu, Akinori Ando, Shigenobu Kishino, Jun Ogawa, Sachiko Masuda, Arisa Shibata, Ken Shirasu, Kazufumi Yazaki, Akifumi Sugiyama
- 雑誌名
  
  ISME Communications
- DOI
  10.1093/ismeco/ycae052
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Temporal and fertilizer-dependent dynamics of soil bacterial communities in buckwheat fields under long-term management2024
- 著者名
  Susumu Morigasaki, Motomu Matsui, Iwao Ohtsu, Yuki Doi, Yusuke Kawano, Ryosuke Nakai, Wataru Iwasaki, Hisayoshi Hayashi, Naoki Takaya
- 雑誌名
  
  Scientific Reports
- DOI
  10.1038/s41598-024-60655-w
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Contractile injection systems facilitate sporogenic differentiation of Streptomyces davawensis through the action of a phage tapemeasure protein-related effector2024
- 著者名
  Toshiki Nagakubo, Tatsuya Nishiyama, Tatsuya Yamamoto, Nohubiko Nomura, Masanori Toyofuku
- 雑誌名
  
  Nature Communications
- DOI
  10.1038/s41467-024-48834-9
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] O-Methylated Isoflavones Induce nod Genes of Mesorhizobium ciceri and Pratensein Promotes Nodulation in Chickpea2024
- 著者名
  Teruhisa Fujimatsu, Yuhei Tsuno, Atsuki Oonishi, Takehisa Yano, Haruka Maeda, Keiji Endo, Kazufumi Yazaki, Akifumi Sugiyama
- 雑誌名
  
  Journal of Agricultural and Food Chemistry
  
  巻: 72 号: 33 ページ: 18465-18477
- DOI
  10.1021/acs.jafc.4c03064
- 査読あり
[雑誌論文] De Novo Production of the Bioactive Phenylpropanoid Artepillin C Using Membrane-Bound Prenyltransferase in Komagataella phaffii2024
- 著者名
  Bamba T., Munakata R., Ushiro Y., Kumokita R., Tanaka S., Hori Y., Kondo A., Yazaki K., Hasunuma T.
- 雑誌名
  
  ACS Synthetic Biology
  
  巻: 13 号: 12 ページ: 4040-4049
- DOI
  10.1021/acssynbio.4c00472
- 査読あり
[雑誌論文] Catalytic mechanism underlying the regiospecificity of coumarin-substrate transmembrane prenyltransferases in Apiaceae2024
- 著者名
  Junwen Han, Ryosuke Munakata, Hironobu Takahashi, Takao Koeduka, Mayumi Kubota, Eiko Moriyoshi, Alain Hehn, Akifumi Sugiyama, Kazufumi Yazaki
- 雑誌名
  
  Plant and Cell Physiology
  
  巻: 66 号: 1 ページ: 1-14
- DOI
  10.1093/pcp/pcae134
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Decoding in-cell respiratory enzyme dynamics by label-free in situ electrochemistry2024
- 著者名
  Yoshihide Tokunou, Tomohiko Yamazaki, Takashi Fujikawa, and Akihiro Okamoto
- 雑誌名
  
  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
  
  巻: 122 号: 12
- DOI
  10.1073/pnas.2418926122
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Electrocatalysis of Bacterial Membrane Vesicles2024
- 著者名
  Thomas Kouyou Savage, Seiya Tsujimura, Nobuhiko Nomura, Masanori Toyofuku, and Yoshihide Tokunou
- 雑誌名
  
  ChemRxiv
- DOI
  10.26434/chemrxiv-2024-wr63b
- 査読あり

GXを駆動する微生物・植物「相互作用育種」の基盤構築

研究代表者

野村 暢彦 筑波大学, 生命環境系, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] An isoflavone catabolism gene cluster underlying interkingdom interactions in the soybean rhizosphere2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Temporal and fertilizer-dependent dynamics of soil bacterial communities in buckwheat fields under long-term management2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Contractile injection systems facilitate sporogenic differentiation of Streptomyces davawensis through the action of a phage tapemeasure protein-related effector2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] O-Methylated Isoflavones Induce nod Genes of Mesorhizobium ciceri and Pratensein Promotes Nodulation in Chickpea2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] De Novo Production of the Bioactive Phenylpropanoid Artepillin C Using Membrane-Bound Prenyltransferase in Komagataella phaffii2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Catalytic mechanism underlying the regiospecificity of coumarin-substrate transmembrane prenyltransferases in Apiaceae2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Decoding in-cell respiratory enzyme dynamics by label-free in situ electrochemistry2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Electrocatalysis of Bacterial Membrane Vesicles2024

著者名

雑誌名

DOI

野村暢彦筑波大学, 生命環境系, 教授