全ゲノム情報に基づいたファイトプラズマの病原性メカニズムの解明

• Project/Area Number: 05J12116
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Plant pathology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 嵐田 亮 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: ファイトプラズマ / 比較ゲノム / ゲノミックアイランド / ゲノミックアイラント

Research Abstract

申請者らが解読したCandidatus Phytoplasma asteris OY-Mの全ゲノムに続き,米国においてcandidatus Phytoplasma asteris AY-WB(Aster yellows witches' broom)系統の全ゲノムが2006年に決定された、AY-WBはOY-Mと同種であるが,宿主植物や媒介昆虫が異なり,ゲノムサイもOY-Mよりも約150 kbp小さい.そこで,OY-MとAY-WBの比較ゲノム解析を行い,両ゲノムにおける転移性遺伝子クラスターの分布およびゲノム構造の差異について解析した.相同性検索を用いた手法によりAY-WBゲノム上の重複遺伝子を探索したところ,シングルコピー遺伝子の数はAY-WBとOY-Mでほぼ一致しており,AY-WBとOY-Mの遺伝子数の差は重複遺伝子の数の差によるものであることが示唆された.OY-MとAY-WB間におけるオーソログを相同性検索を用いた手法で同定し,遺伝子の並び順を比較した.その結果,OY-MとAY-WBとは同一種でありながら,両ゲノム間には遺伝子の並び方の保存されていない,多様性に富んだ約300 kbpの領域が認められた,この領域は転移性遺伝子クラスターが多数存在する領域と一致しており,転移性遺伝子クラスターがゲノムの多様性を生み出す原因の一つである可能性が示唆された.

Research Products

• [Journal Article] Heterogeneic dynamics of the structures of multiple gene clusters in two pathogenetically different lines originating from the same phytoplasma (2008)
  • Author(s): Arashida, R., Kakizawa, S., Hoshi, A., Ishii, Y., Jung, H.Y., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Oshima, K. & Namba, S.
  • Journal Title: DNA Cell Biol 27 Pages: 209-217
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cloning and characterization of the antigenic membrane protein (AMP) gene and in situ detection of AMP from malformed flowers infected with Japanese Hydrangea phyllody phytoplasma (2008)
  • Author(s): Arashida, R., Kakizawa, S., Ishii, Y., Hoshi, A., Jung, H.Y., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Oshima, K. & Namba, S.
  • Journal Title: Phytopathology (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Presence of two glycolytic gene clusters in a severe pathogenic line of Canadidatus Phytoplasma asteris. (2007)
  • Author(s): Oshima, K., Kakizawa S., Arashida, R, Ishii, Y., Hoshi, A., Hayashi, Y., Kagiwada, S., Namba, S.
  • Journal Title: Molecular Plant Pathology (in-press)
• [Journal Article] Positive selection acting on a surface membrane protein of the plant-pathogenic phytoplasma. (2006)
  • Author(s): Kakizawa S., Oshima, K., Jung, HY., Suzuki, S., Nishigawa, H., Arashida, R., Miyata, S., Ugaki, M., Kishino, H., Namba, S.
  • Journal Title: Journal of Bacteriology 188 Pages: 3424-3428
• [Journal Article] Interaction between the membrane protein of a pathogen and insect microfilament complex determines insect-vector (2006)
  • Author(s): Suzuki, S., Oshima, K., Kakizawa, S., Arashida, R., Jung, H.-Y., Yamaji, Y., Nishiwaga, H., Ugaki, M., Namba, S.
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences 103・11 Pages: 4252-4257