日本主導:この研究は、筆頭著者・責任著者、または著者の主要所属が日本の研究機関である研究です。

掲載誌:iScience

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

この研究が扱うのは、「Starship(スターシップ)」と呼ばれる、菌類で近年報告された巨大なトランスポゾン(ゲノムの中を移動できる遺伝子のまとまり)です。Starshipは「カーゴ遺伝子」と呼ばれる積み荷のような遺伝子群を運び、菌類の急速な適応を促すと報告されてきました。

ただし、これまでに調べられてきたのは主に種と種のあいだの違いへの関与でした。同じ種の中でどれほどの違いを生んでいるのかは、はっきりしていません。研究チームはこの未解明の点に注目し、日本で酒、味噌、しょうゆなどの発酵食品づくりに古くから使われてきた糸状菌、アスペルギルス・オリゼ(麹菌)を対象に、Starshipのはたらきを調べました。

何をどう調べたか

麹菌は、カビ毒(マイコトキシン)をつくる性質をもつアスペルギルス・フラバスから分かれ、その後、食品発酵のさまざまな用途に向けて人の手で選抜されてきた、いわば家畜化された菌だと位置づけられています。

研究チームは、この二つの菌のゲノムを比較し、Starshipが運ぶカーゴ遺伝子の構成を調べました。さらに、麹菌どうしのあいだでも、同じクラスのStarshipをもつ菌株を取り上げて、その積み荷の中身を比べています。

報告された主な結果

アスペルギルス・フラバスと麹菌の比較からは、家畜化の過程でカーゴ遺伝子が得られたり失われたりしたことが、安全で安定した食品生産に寄与している可能性が示されたと報告されています。

加えて、同じクラスのStarshipをもつ麹菌の菌株どうしでも、カーゴ遺伝子の構成は一様ではありませんでした。研究チームは、この違いが、その菌株がどのような用途に使われるかと関係している可能性を指摘しています。

この研究が示すもの

これらの結果から研究チームは、Starshipがカーゴ遺伝子を取り込んだり組み替えたりすることで、人による選抜(人為選択)のもとでの急速な進化と多様化を後押ししていると述べています。

麹菌がさまざまな産業用途に向けて家畜化されてきた歴史のなかで、Starshipはその遺伝的な多様化を運ぶ「乗り物」として重要な役割を担っていた——本研究は、そうした見方を提示するものです。

著者:Yuya Hamanaka(Department of Biotechnology, The University of Tokyo, 1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8657, Japan)、Takuya Katayama(Collaborative Research Institute for Innovative Microbiology, The University of Tokyo, 1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8657, Japan)、Yuta Chiken(Department of Biotechnology, The University of Tokyo, 1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8657, Japan)、Kana Nishiguchi(Department of Biotechnology, The University of Tokyo, 1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8657, Japan)、Katsushi Yamaguchi(Trans-Omics Facility, National Institute for Basic Biology, Nishigonaka 38, Myodaiji, Okazaki 444-8585, Japan)、Shuji Shigenobu(Trans-Omics Facility, National Institute for Basic Biology, Nishigonaka 38, Myodaiji, Okazaki 444-8585, Japan)、Jun‐ichi Maruyama(Collaborative Research Institute for Innovative Microbiology, The University of Tokyo, 1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8657, Japan)

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Yuya Hamanaka, Takuya Katayama, Yuta Chiken, et al. Giant transposable elements drive genetic diversification in Aspergillus oryzae, a domesticated fungus traditionally used in food fermentation. iScience 2026-09-01. DOI: 10.1016/j.isci.2026.117405. 原著ライセンス:CC BY.