植物病原糸状菌の宿主特異的毒素:生成と宿主応答の分子機構

• Project/Area Number: 15028212
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 尾谷 浩 鳥取大学, 農学部, 教授 (50032305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 児玉 基一朗 鳥取大学, 農学部, 助教授 (00183343) ; 中島 廣光 鳥取大学, 農学部, 教授 (40144646)
• Project Period (FY): 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2003: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 植物病原糸状菌 / 宿主特異的毒素 / 宿主応答 / 葉緑体シャペロニン / 毒素受容体

Research Abstract

1.宿主特異的毒素(HST)の単離・構造決定
キュウリ褐斑病菌が生産する新規のHST(CCC毒素)の純化を試みた結果、各種カラムクロマトグラフィーによってCCC毒素を単離することができた。現在、各種機器分析により構造解析中である。一方、アブラナ科植物黒斑病菌ではHSTとしてdestruxin Bが報告されているが、destruxin Bとは別のHST様物質の存在が明らかとなり、現在、本物質の病理学的役割の検討とその単離を進めている。
2.宿主特異的毒素(HST)生成の分子機構
アブラナ科植物黒すす菌のHST(AB毒素)は、胞子発芽時に宿主植物から遊離する物質(1.3kDaの配糖体)により生成が誘導されることが明らかとなった。一方、ナシに生息する内生糸状菌の代謝物質の中から、ナシ黒斑病菌の胞子発芽時のHST(AK毒素)生成のみを阻害する物質を見いだした。現在、本物質の単離とHST生成の制御機構を解析中である。
3.宿主特異的毒素(HST)に対する宿主応答の分子機構
HST(AM毒素)生成菌のリンゴ斑点落葉病菌に対するリンゴの感受性は葉緑体シャペロニンαサブユニット(cpn-α)のホモログ(SA60)の発現と密接に関与し、SA60はAM毒素の受容体である可能性が示唆された。さらに、その遺伝子解析から、SA60はcpn-α遺伝子の1塩基の変化によって生じたことが明らかとなった。また、本塩基の違いによる感受性個体の簡易識別方法を開発した。

Research Products

• [Publications] 赤松 創: "植物病原糸状菌の病原性制御と宿主の耐病性強化の展望"植物感染生理談話会論文集. 39. 111-129 (2003)
• [Publications] Aremu, E.A.: "Specific inhibition of spore germination of Alternaria brassicicola by fistupyrone from Streptomyces sp. TP-A0569"Journal of General Plant Pathology. 69. 211-217 (2003)
• [Publications] Hasegawa, M.: "Behavior of Erwinia ananas transformed with bioluminescence genes on rice plants"Journal of General Plant Pathology. 69. 267-270 (2003)
• [Publications] 秋光 和也: "植物のミトコンドリア病の謎に迫る:プロセッシングの有無が宿主特異的ACR毒素に対する感受性の鍵を握る"化学と生物. 42. 81-84 (2004)
• [Publications] 尾谷 浩: "Alternaria属植物病原菌の宿主特異的毒素と特異性発現の分子機構"化学と生物. 42. 230-235 (2004)
• [Publications] Aremu, E.A.: "Detection of fungi producing infection-inhibiting metabolites against Alternaria alternata Japanese pear pathotype from fungi inhabiting internal tissues of Japanese pear shoots"Journal of General Plant Pathology. 70(In press). (2004)
• [Publications] Tsuge, T.: "Conditionally dispensable chromosomes controlling pathogenicity of Alternaria alternata. In : Genomic and Genetic Analysis of Plant Parasitism and Defense Plants"APS Press(New York)(In press). (2004)