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植物病原性細菌が有する病原因子エフェクターの分子機能の解明

Research Project

Project/Area Number 18J13493
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied microbiology
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

藤原 祥子  愛媛大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords病原因子エフェクター / チオレドキシン / GGCT活性 / グルタチオン
Outline of Annual Research Achievements

植物病原細菌Ralstonia solanacearumの有するエフェクターであるRipAYは、宿主チオレドキシン(Trx)によってグルタチオン(GSH)を分解するγ-グルタミルシクロトランスフェラーゼ(GGCT)活性を獲得するが、その詳細な活性化機構は明らかになっていない。
本年度は、RipAYの機能的なホモログであると考えられるAcidovorax citrulli由来のエフェクターAave_4606を用いることで、RipAYを含めたTrx依存性GGCTの活性化機構について解析を試みた。スイカ果実汚斑細菌病の原因菌であるA. citrulliが有するChaCタンパク質Aave_4606は、in vitroでRipAYと同様にチオレドキシンによってGGCT活性を獲得することが明らかになった。さらに、RipAYとAave_4606のチオレドキシン認識感度が異なっていたことから、病原菌の宿主域の決定にエフェクターの活性が関与している可能性が示唆された。
また、酵母内在性のChaCタンパク質であるGcg1 (ScGcg1)は、チオレドキシン非存在下でGGCT活性を示す。興味深いことに、酵母チオレドキシン(ScTrx1)の添加によってScGcg1の活性が促進されることが明らかになった。このことから、ScGcg1のような生物に普遍的に存在するChaCタンパク質は、細胞内のレドックス環境のセンサーとして働き、GSHと並行的に働くTrx量の上昇を認識することでGGCT活性を上昇させ、自身のレドックス恒常性を制御している可能性が予想された。RipAYやAave_4606はChaCタンパク質のチオレドキシン認識機構を保持したまま、宿主Trx特異的に認識することでエフェクターとして機能するよう進化したのではないかと推測された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Characterization of the mechanism of thioredoxin-dependent activation of γ-glutamylcyclotransferase, RipAY, from Ralstonia solanacearum2020

    • Author(s)
      Fujiwara Shoko、Ikejiri Atsuki、Tanaka Naotaka、Tabuchi Mitsuaki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 523 Issue: 3 Pages: 759-765

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.12.092

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 酵母を利用した植物病原菌エフェクターの分子機能解析2019

    • Author(s)
      藤原 祥子、田淵 光昭
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 3 Pages: 45-48

    • NAID

      40022107403

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 香川県で単離されたオリーブ立枯病のbiovar及びphylotype, sequevarの判別2020

    • Author(s)
      藤原 祥子、生咲 巖、氏家 章雄、川西 健児、豊嶋 貴司、森田 剛成、秋光 和也、田淵 光昭
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Aave_4606, an Acidovorax citrulli putative effector, exhibits glutathione degradation activity by thioredoxin in an isoform-specific manner2019

    • Author(s)
      Fujiwara S., Tanaka N. and Tabuchi M.
    • Organizer
      Phytogene Symposium XI
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スイカ果実汚斑細菌病菌推定エフェクターAave_4606は宿主チオレドキシンを認識してGSH分解活性を獲得する2019

    • Author(s)
      藤原 祥子、田中 直孝、田淵 光昭
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 青枯病菌宿エフェクターRipAYの宿主チオレドキシン結合に依存した活性化機構の解析2018

    • Author(s)
      藤原 祥子、池尻 篤生、田中 直孝、田淵光昭
    • Organizer
      日本農芸化学会中四国支部第51回講演会(例会)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] スイカ果実汚斑細菌病菌推定エフェクターAave_4606は植物チオレドキシン依存的にGSH分解活性を獲得する2018

    • Author(s)
      藤原 祥子、池尻 篤生、田中 直孝、田淵光昭
    • Organizer
      日本植物病理学会関西部会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Acidovorax citrulli putative effector, Aave_4606 exhibits glutathione degradation activity by thioredoxin from host plant2018

    • Author(s)
      Fujiwara S., Tanaka N., Tabuchi M.
    • Organizer
      Phytogene Symposium X
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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