Doctor of Agriculture, University of Miyazaki, Mar. 2023

木質バイオマス利用

木材腐朽

白色腐朽菌

リグニン分解酵素

エタノール発酵

形質転換

RNA-seq

糖代謝

環境応答機構

浸透圧ストレス応答

MAPK

Life Science, Applied microbiology

Life Science, Molecular biology

Life Science, Wood science

Sep. 2016, 日本木材学会九州支部, 黎明研究者賞（展示発表）
エタノール発酵経路遮断によるリグニン分解酵素生産の上昇

Two-stage wood decay by Grifola frondosa
Taichi Motoda; Fu-Chia Chen; Daisuke Ando
Mycoscience, 66, 1, The Mycological Society of Japan, 20 Jan. 2025, [Peer-reviewed], [Lead author, Corresponding author]
English, Scientific journal, 46535438;43763681

A finding of potential coexisting bacteria and characterization of the bacterial communities in the fruiting body of Sarcodon aspratus
Fu-Chia Chen; Fu-Chieh Chen; Taichi Motoda
Folia Microbiologica, Springer Science and Business Media LLC, 19 Aug. 2024, [Peer-reviewed]
English, Scientific journal

Characterization of microbial communities during Grifola frondosa (maitake) wood log cultivation
Fu-Chia Chen; Taichi Motoda; Ichiro Kamei; Yoshio Kijidani
Journal of Wood Science, 69, 1, Springer Science and Business Media LLC, 09 Dec. 2023, [Peer-reviewed]
English, Scientific journal, Abstract

The method used to cultivate the popular Japanese mushroom Grifola frondosa (maitake), called 'wood log cultivation', comprised two steps: (1) the mycelium is grown around a wood log in a plastic bag, and (2) the mycelium that has spread on the wood log is transferred into casing substrates in a forest. This method is still popular in Japan due to its low cost and high-quality crop production. The importance of the microbiome that inhabits mushroom-cultivation surroundings has recently attracted attention, but no study of the microbial communities in maitake cultivation has been published. We investigated how the bacterial communities changed in wood logs in comparison with a control group (without inoculation) and their interaction with maitake during the first to fourth years of maitake wood log cultivation. A maitake biomass was detected by quantitative PCR in wood logs but not in the casings, and we thus decided to investigate the bacterial communities in wood log samples for control and first- to fourth-year cultivation. The results indicate that the phyla Proteobacteria, Firmicutes, and Gemmatimonadota play key roles in changes of the microbiome composition for maitake wood log cultivation. In a functional profile, bacteria communities in the wood logs during maitake cultivation showed higher relative abundance in cellulolysis, glycolysis, TCA cycle, and many biosynthesis pathways, whereas the control group showed higher relative abundance in fermentation. These results suggested that (i) the bacterial communities which inhabited maitake cultivated wood logs may help the maitake degrade wood cellulose, and (ii) part of the glucose from the cellulose degraded by both maitake and bacteria was used for the bacterial TCA cycle instead of fermentation. Bacteria also produce some chemicals that maitake mycelium may need. It is also likely that some potential intracellular parasites dwell with maitake. The different cultivation stages showed different network structures. A network analysis indicated that Class Gammaproteobacteria is a potential keystone taxon for the microbiome network stability of maitake cultivated wood logs. These results contribute to the understanding of the microbiome in maitake-cultivation surroundings and will improve maitake wood log cultivation.

Upregulation of MAP kinase HOG1 gene of white-rot fungus Phlebia sp. MG-60 inhibits the ethanol fermentation and mycelial growth
Taichi Motoda; Fu Chia Chen; Taku Tsuyama; Yuji Tokumoto; Yoshio Kijidani; Ichiro Kamei
Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 87, 2, 217, 227, 24 Jan. 2023, [Peer-reviewed], [Lead author]
Scientific journal, 42428596

Selective Homologous Expression of Recombinant Manganese Peroxidase Isozyme of Salt-Tolerant White-Rot Fungus Phlebia sp. MG-60, and Its Salt-Tolerance and Thermostability
Ichiro Kamei; Nana Tomitaka; Motoda Taichi; Yumi Yamasaki
Journal of Microbiology and Biotechnology, 32, 2, 248, 255, 28 Feb. 2022, [Peer-reviewed]
Scientific journal

Down-regulation of pyruvate decarboxylase gene of white-rot fungus Phlebia sp. MG-60 modify the metabolism of sugars and productivity of extracellular peroxidase activity
Taichi Motoda; Megumi Yamaguchi; Taku Tsuyama; Ichiro Kamei
Journal of Bioscience and Bioengineering, 127, 1, 66, 72, Jan. 2019, [Peer-reviewed], [Lead author]
Scientific journal

Lignification in developing culms of bamboo Sinobambusa tootsik
Taku Tsuyama; Natsumi Shimada; Taichi Motoda; Yasuyuki Matsushita; Yoshio Kijidani; Kazuhiko Fukushima; Ichiro Kamei
Journal of Wood Science, 63, 6, 551, 559, 01 Dec. 2017, [Peer-reviewed]
Scientific journal

白色腐朽菌Phlebia sp.MG-60株におけるMAPキナーゼHOG1の過剰発現はエタノール発酵と菌糸成長を抑制する
元田多一; 陳富嘉; 津山濯; 徳本雄史; 亀井一郎; 雉子谷佳男, 日本木材学会大会研究発表要旨集(完全版)(CD-ROM), 73rd, 2023

非木材植物原料ボードの耐腐朽性に及ぼす原料特性と製造条件の影響
永井 雅也; 朝田 鉄平; 元田 多一; 山内 秀文
第76回日本木材学会大会（広島大会）, 16 Mar. 2026, Japanese, Oral presentation
16 Mar. 2026 - 18 Mar. 2026

木材腐朽菌のリグノセルロース分解戦略
元田 多一
令和7年度 日本菌学会東北支部, 04 Oct. 2025, Public discourse
04 Oct. 2025 - 05 Oct. 2025, [Invited]

Regulation of lignocellulolytic enzyme expression in Trametes versicolor under nitrogen and carbon starvation conditions
Motoda Taichi; Chen Fu-Chia、Ando Daisuke
International Symposium on Wood, Fiber and Pulping Chemistry 2025, 04 Jun. 2025, English, Poster presentation
02 Jun. 2025 - 06 Jun. 2025, 46535438;43763681

Trametes versicolorにおけるリグノセルロース分解酵素遺伝子の発現制御機構
元田 多一; 陳 富嘉; 安藤 大将
日本菌学会第69回大会, 18 May 2025, Japanese, Oral presentation
16 May 2025 - 18 May 2025, 46535438;43763681

Rate-limiting step in the biosynthesis of Lignin-modifying enzymes in white-rot fungi
Taichi Motoda
The 1st Symposium on Akita-North Karelia Collaboration, 23 Mar. 2025, English, Nominated symposium
23 Mar. 2025 - 23 Mar. 2025, 46535438;50745694;43763681

The effect of nitrogen and carbon starvation on heme synthesis and productivity of lignin-modifying enzymes of white-rot fungus Trametes versicolor
Motoda Taichi、Chen Fu-Chia、Ando Daisuke
International Symposium on Wood Science and Technology 2025, 18 Mar. 2025, English, Oral presentation
17 Mar. 2025 - 19 Mar. 2025, 46535438;43763681

Grifola frondosaによる2つの腐朽段階
元田 多一; 陳 富嘉; 安藤 大将
日本農芸化学会2025年度大会, 05 Mar. 2025, Japanese, Poster presentation
05 Mar. 2025 - 08 Mar. 2025, 46535438;43763681

ニセアカシアにおけるラメット成長率と根萌芽発生数の関係
元田多一; 木村恵; 沈昱東; 工藤佳世; 野田龍; 高田克彦
第135回日本森林学会大会, 10 Mar. 2024, Poster presentation
08 Mar. 2024 - 11 Mar. 2024

微生物とは何か、私たちの生活とどう関わっているのか
元田多一
能代市環境大学講座, 20 Dec. 2023, Public discourse
[Invited]

「きのこと木材：きのこに学ぶ木材利用」
元田多一
第175回 森林科学セミナー, 27 Jul. 2023, Japanese, Public discourse
[Invited]

白色腐朽菌 Phlebia sp. MG-60 株における MAP キナーゼ HOG1の過剰発現はエタノール発酵と菌糸成長を抑制する
元田多一; 陳 富嘉; 津山 濯; 徳本雄史; 亀井一郎; 雉子谷佳男
第73回日本木材学会大会, 14 Mar. 2023, Japanese, Oral presentation
42428596

耐塩性白色腐朽菌Phlebia sp. MG-60株におけるリグニン分解酵素生産およびエタノール発酵の制御機構に関する研究
元田多一, 陳 富嘉, 津山 濯, 徳本雄史, 亀井一郎, 雉子谷佳男
第28回日本木材学会九州支部大会, 24 Nov. 2022, Japanese, Oral presentation
42428596

耐塩性白色腐朽菌Phlebia sp.MG-60株の塩ストレス応答時におけるMAPキナーゼHOG1の役割
元田 多一; 亀井 一郎
第71回日本木材学会大会, 20 Mar. 2021, Japanese, Poster presentation
42428596

Down-regulation of pyruvate decarboxylase gene of white-rot fungus Phlebia sp. MG-60 modify the productivity of extracellular peroxidase activity
Motoda, T; Kamei, I
International Lignin Symposium, 14 Aug. 2019, English, Poster presentation
42428596

白色腐朽菌のエタノール発酵能抑制がもたらす木材腐朽度の低下及び腐朽材組織観察
加藤優美子; 元田多一; 津山 濯; 雉子谷佳男; 亀井一郎
第69回日本木材学会大会, 15 Mar. 2019, Japanese, Poster presentation

水分環境の変化が白色腐朽菌Phlebia sp.MG-60株の木質分解関連遺伝子および浸透圧調節関連遺伝子の発現に与える影響
元田 多一; 亀井 一郎
第69回日本木材学会大会, 14 Mar. 2019, Japanese, Oral presentation

Molecular breeding of white rot fungus Phlebia sp. MG-60 to convert lignocellulose materials
Ichiro Kamei; Taichi Motoda; Taku Tsuyama
LignoBiotech 2018, 29 Aug. 2018, English, Oral presentation

Cloning and expression analysis of aquaporins in white-rot fungus Phlebia sp. MG-60
Motoda, T; Kamei, I
International Seminar on Chemistry, 18 Jul. 2018, English, Poster presentation

白色腐朽菌Phlebia sp. MG-60株由来アクアポリン遺伝子のクローニング及び発現解析
元田 多一; 亀井 一郎
第68回日本木材学会大会, 15 Mar. 2018, Japanese, Poster presentation

トウチクの成長過程におけるリグニンの蓄積およびリグニン前駆物質量の推移
島田菜津美; 元田多一; 松下泰幸; 雉子谷佳男; 津山濯; 福島和彦; 亀井一郎
第67回日本木材学会大会, 20 Mar. 2017, Japanese, Poster presentation

白色腐朽菌Phlebia sp. MG-60株のエタノール発酵経路の抑制が木材腐朽に及ぼす影響
元田 多一, 山口 恵, 津山 濯, 亀井 一郎
第67回日本木材学会大会, 19 Mar. 2017, Japanese, Oral presentation

エタノール発酵経路遮断によるリグニン分解酵素生産の上昇
元田 多一, 山口 恵, 津山 濯, 亀井 一郎
第23回日本木材学会九州支部大会, 13 Sep. 2016, Japanese, Poster presentation

褐色腐朽菌を用いた針葉樹材の糖化技術の開発
Apr. 2025 - Mar. 2027
元田 多一
公益社団法人ヤンマー資源循環支援機構, Principal investigator

樹種選択性から紐解く白色腐朽菌の木材腐朽機構
科学研究費助成事業
Apr. 2024 - Mar. 2027
元田 多一
日本学術振興会, 若手研究, 秋田県立大学, Principal investigator, 24K17942

森の価値変換を通じた、自律した豊かさの実現拠点
共創の場形成支援プログラム（COI-NEXT（本格型））
Apr. 2025 - Mar. 2026
国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）, 連携強化, 秋田県立大学 木材高度加工研究所, Coinvestigator

腐朽木材の化学構造変化から紐解く木材腐朽メカニズム
Oct. 2023 - Sep. 2025
一般社団法人 長持ち住まいラボ, Coinvestigator

白色腐朽菌の木質リグニン分解における環境応答分子機構の解明
科学研究費助成事業
Aug. 2023 - Mar. 2025
元田 多一
日本学術振興会, 研究活動スタート支援, 秋田県立大学, Principal investigator, 23K19309

白色腐朽菌の代謝切り替えスイッチとしての水分活性センシング機構の解明
科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
Apr. 2019 - Sep. 2022
元田 多一
沖縄のマングローブ林より単離された白色腐朽菌Phlebia sp. MG-60株は固相条件下では選択的な脱リグニンを行うが、液体培地では多糖分解酵素を分泌し糖質の分解と代謝を盛んに行う。この事から、白色腐朽菌における水分活性センシング機構に注目し、高浸透圧応答MAPK経路（HOG経路）に着目した。
Phlebia sp. MG-60-P2株（Phlebia sp. MG-60株由来のプロトプラスト再生株）のHOG1様遺伝子（MGhog1）の全長配列を取得した。MGhog1の配列を基にMGhog1-RNAi コンストラクトおよび MGhog1 恒常発現コンストラクトを作製し、MGhog1発現抑制株 (KD株) および発現誘導株 (OE株) を作製した。
コントロール（空ベクター導入株）と比較してKD株は、PDA培地（寒天培地）およびNaCl添加PDA培地上において生長が抑制される傾向が見られ、 OE株は、NaCl添加PDA培地上において生長が強く抑制される傾向が見られた。
PDB培地（液体培地）で各菌株を培養したところ、コントロールと比較してKD株は生長が早く、OE株は生長が遅い傾向が見られ、菌糸の生長に比例してグルコースは消費され、培地中のエタノール濃度は上昇する傾向が見られた。
振盪培養条件下 (160 rpm)では、KD株およびOE株の菌体生長速度はコントロールと変わらないが、KD株のエタノール発酵能はコントロールと比較して高い傾向が見られた。コントロールでは培養上清中に分裂子様異形細胞が確認されたが、OE株では分裂子様異形細胞は確認されず、KD株では培養上清中の分裂子様異形細胞数がコントロールと比較して多くなる傾向が見られた。
これらの結果より、本菌のエタノール発酵、菌体生長および菌糸の形態形成はHOG経路を介して制御される可能性が示唆された。
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 宮崎大学, 19J23714

The 2nd Symposium on Akita–North Karelia Collaboration
26 Sep. 2025
Organizing member

Discovering Japan's Forests and Trees
14 Aug. 2025 - 19 Aug. 2025
Organizing member
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT)
Science: Connecting You to the Future (Expo 2025 Osaka, Kansai, Japan)

第75回 日本木材学会大会
19 Mar. 2025 - 21 Mar. 2025
Organizing member
一般社団法人 日本木材学会

微生物とは何か、私たちの生活とどう関わっているのか
20 Dec. 2023
Lecturer
能代市
能代市環境大学講座

きのこの二次代謝物
20 Aug. 2024
Myself
北羽新報社
北羽新報
「木高研の窓」, [Paper]

木材腐朽過程における白色腐朽菌の環境応答機構に関する研究
20 Jul. 2024
Myself
北隆館
アグリバイオ
研究者の広場, 43763681;46535438, [Paper]

「きのこ」と「木材」
19 Jun. 2023
Myself
北羽新報社
北羽新報
「木高研の窓」, [Paper]