植物病原細菌を用いた培養不能（VBNC）状態誘導に関わる遺伝子の探索

• Project/Area Number: 16K18835
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Applied molecular and cellular biology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 根津 修 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (70646968)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: VBNC / 植物病原細菌 / 細菌

Outline of Annual Research Achievements

細菌の「生きているが培養できない：viable but non-culturable (VBNC)」状態は、低温などの何らかの環境ストレスにより、本来培養可能だった細菌が培養できなくなる現象である。VBNCは様々な細菌で見出されている現象だが、植物病原細菌では低温や貧栄養などの環境ストレスによってVBNC状態が誘導されることは報告されているものの、誘導に関わる遺伝子発現制御機構は知見が極めて乏しいのが現状である。本研究では、植物病原細菌からVBNC状態誘導に関わる遺伝子を同定することで、VBNC誘導における遺伝子発現制御機構の解明を目標としている。
平成29年度は、貧栄養によるVBNC誘導条件でVBNCが誘導されない変異株を用いて解析を行った。具体的には、トランスポゾン導入によりランダムに変異を導入した変異株プール作製後、VBNC状態が誘導されない変異株を取得した。これら変異株において、導入されたトランスポゾン配列を起点とし、トランスポゾン導入により発現抑制された遺伝子の同定を試みた。その結果、推定上遺伝子を含むいくつかの候補遺伝子を得た。VBNC状態が誘導されるためには、VBNC状態が誘導されるための環境シグナルを認識する「センサー」と、VBNC状態となるための遺伝子発現を制御する「スイッチ」に相当する遺伝子群の存在が推測される。今回得られた候補遺伝子の中には転写制御に関わる遺伝子等も含まれており、これら遺伝子が直接的あるいは間接的なスイッチとして機能し、培地上での増殖に必要な遺伝子発現が制御されることでVBNCが誘導される可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Dual targeting of a virus movement protein to ER and plasma membrane subdomains is essential for plasmodesmata localization. (2017)
  • Author(s): Ishikawa K., Hashimoto M., Yusa A., Koinuma H., Kitazawa Y., Netsu O., Yamaji Y., Namba S.
  • Journal Title: PLoS Pathogens Volume: 13 Issue: 6 Pages: e1006463-e1006463
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1006463
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] First report of bacterial black spot on calanthe (Calanthe spp.) caused by Burkholderia andropogonis in Japan (2016)
  • Author(s): Tomomitsu, T., Kitazawa, Y., Netsu, O., Nijo, T., Koinuma, H., Iwabuchi, N., Okano, Y., Hirata, H., Maejima, K., Yamaji, Y., Namba, S.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 82 Issue: 4 Pages: 220-223
  • DOI: 10.1007/s10327-016-0658-7
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 翻訳開始因子eIF4EアイソフォームnCBPを欠損したシロイヌナズナでは plantago asiatica mosaic virusの感染が遅延する (2017)
  • Author(s): 遊佐礼・桂馬拓也・薦田(萩原) 優香・橋本将典・細江尚唯・渡邉聖斗・根津修・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成29年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: アイーナ・いわて県民情報交流センター（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2017-04-26
• [Presentation] シロイヌナズナのEXA1欠損によりplantago asiatica mosaic virusの感染は細胞レベルで阻害される (2017)
  • Author(s): 吉田哲也・橋本将典・遊佐礼・煉谷裕太朗・岩渕望・根津修・前島健作・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成29年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: アイーナ・いわて県民情報交流センター（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2017-04-26
• [Presentation] plantago asiatica mosaic virusの宿主因子EXA1およびnCBPの欠損によるウイルス抵抗性スペクトラム (2017)
  • Author(s): 橋本将典・桂馬拓也・煉谷裕太朗・遊佐礼・細江尚唯・鯉沼宏章・根津修・山次康幸・難波成任
  • Organizer: 平成29年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: アイーナ・いわて県民情報交流センター（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2017-04-26
• [Presentation] 2bタンパク質をトマトアスパーミィウイルスに置換したラッカセイ矮化ウイルスのNicotiana benthamianaにおける壊死因子の解析 (2017)
  • Author(s): 小田訓久・井上創太・根津修・宇垣正志・鈴木匡
  • Organizer: 平成29年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: アイーナ・いわて県民情報交流センター（岩手県盛岡市）
  • Year and Date: 2017-04-26