地中海5カ国の菌株のフモニシン生合成と遺伝構造

Fumonisin Biosynthesis and Genetic Structure of Strains from Five Mediterranean Countries.

• Giovanni Beccari
• Łukasz Stępień
• Andrea Onofri
• Veronica M T Lattanzio
• Biancamaria Ciasca
• Sally I Abd-El Fatah
• Francesco Valente
• Monika Urbaniak
• Lorenzo Covarelli

抄録

フモニシンの生合成や集団の遺伝的構造を調べることは、世界の様々な地域に由来する株間の関係を解明する上で重要な知見を提供することができる。本研究では、地中海5カ国（イタリア、スペイン、チュニジア、エジプト、イラン）のトウモロコシから分離された90株を分析し、フモニシンB、フモニシンB、フモニシンBの生合成能力を調査し、その遺伝的プロファイルを特徴づけることを目的とした。一般的に、分析された株の80％がフモニシンを生合成することができた（範囲0.03～69.84μg/g）。イタリア、スペイン、チュニジア、イランの集団では、同様の割合でフモニシン産生株が見られた（90％以上）が、逆にエジプトの集団では産生株のレベルが低かった（46％）。フモニシン生合成には、同一国で分離された株と異なる国から分離された株で有意な差が認められた。集団間での菌株の多様性を評価するために、発散遺伝子の一部および遺伝子間領域-および-の配列を決定した。その結果、解析した集団内では高いレベルの遺伝的均一性が検出された。明らかに、地理的起源やフモニシン生産能力は、株群の遺伝的多様性とは相関していなかった。しかし，エジプト産の4株は他の株とは異なっていた。

Investigating the fumonisin biosynthesis and the genetic structure of populations can provide important insights into the relationships between strains originating from various world regions. In this study, 90 strains isolated from maize in five Mediterranean countries (Italy, Spain, Tunisia, Egypt and Iran) were analyzed to investigate their ability to biosynthesize fumonisin B, fumonisin B and fumonisin B and to characterize their genetic profile. In general, 80% of the analyzed strains were able to biosynthesize fumonisins (range 0.03-69.84 μg/g). Populations from Italy, Spain, Tunisia and Iran showed a similar percentage of fumonisin producing strains (>90%); conversely, the Egyptian population showed a lower level of producing strains (46%). Significant differences in fumonisin biosynthesis were detected among strains isolated in the same country and among strains isolated from different countries. A portion of the divergent gene and of intergenic regions - and - were sequenced to evaluate strain diversity among populations. A high level of genetic uniformity inside the populations analyzed was detected. Apparently, neither geographical origin nor fumonisin production ability were correlated to the genetic diversity of the strain set. However, four strains from Egypt differed from the remaining strains.