ファイトプラズマ感染植物の糖輸送制御機構の解明による防除技術確立に関する研究

• Project/Area Number: 16J40107
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Plant protection science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 姫野 未紗子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 植物病原細菌 / 糖輸送 / ファイトプラズマ

Outline of Annual Research Achievements

ファイトプラズマは世界各地で甚大な被害を引き起こす病原細菌であり、植物の篩部細胞内に寄生し、多様でユニークな病徴を引き起こすと共にしばしば枯死に至らしめる。また近年、枯死の前段階には糖の異常蓄積が起こることが明らかになりつつある。そこで本研究では、未だ有効な防除手段が打ち立てられていないファイトプラズマ病に対し、糖蓄積メカニズムを明らかにすることで防除技術につながる知見を得ることを目的とした。具体的には、ファイトプラズマが宿主の糖類トランスポーターを介した糖輸送システムを攪乱することによって糖類の異常蓄積を起こすという推測のもと、感染時に攪乱されるトランスポーター遺伝子の特定および、攪乱を誘導するエフェクターの同定を進め、ファイトプラズマがどのように宿主植物の栄養源をハイジャックして感染成立させ枯死に至る病徴を発現させるのか、その全容解明を目的とした。
当該年度はまず、ファイトプラズマ感染によってどの糖トランスポーター遺伝子が攪乱され、異常な発現制御を受けるのかを特定する目的で、シロイヌナズナに健全ヨコバイ、およびファイトプラズマ感染ヨコバイを吸汁させ、それぞれのサンプルから経時的にRNAを抽出し、リアルタイムRT-PCR法を用いて、遺伝子の発現解析を行った。その結果、発現が有意に上昇した遺伝子の特定に成功し、仮説通り、感染により特定の糖トランスポーター遺伝子が発現制御されることが明らかになった。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] EXA1, a GYF domain protein, is responsible for loss-of-susceptibility to plantago asiatica mosaic virus in Arabidopsis thaliana. (2016)
  • Author(s): Hashimoto M., Neriya Y., Keima T., Iwabuchi N., Koinuma H., Hagiwara-Komoda Y., Ishikawa K., Himeno M., Maejima K., Yamaji Y., Namba S.
  • Journal Title: The Plant Journal Volume: 88 Issue: 1 Pages: 120-131
  • DOI: 10.1111/tpj.13265
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant