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Regulatory mechanism of gene expression involving host switching of phytoplasmas

Research Project

Project/Area Number 19K15805
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Nijo Takamichi  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (80803139)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsファイトプラズマ / 遺伝子発現制御 / ホストスイッチング
Outline of Research at the Start

植物病原細菌ファイトプラズマは昆虫により媒介され、植物-昆虫間ホストスイッチングに伴い遺伝子発現を劇的に変化させるが、ファイトプラズマの遺伝子発現制御機構の詳細は未だ不明である。本研究は、ファイトプラズマのホストスイッチングに伴う遺伝子発現制御因子として主に非コードRNAに着目し、RNAシーケンス解析およびin vitro転写系を用いた解析により、非コードRNAによるファイトプラズマの遺伝子発現制御機構解明を目的としている。本研究により、ファイトプラズマのホストスイッチングに伴う遺伝子発現制御機構に関する重要な知見が得られ、ファイトプラズマ病の防除法構築に大きく貢献すると考えられる。

Outline of Final Research Achievements

In this project, we developed efficient methods for analyses of nucleic acids of phytoplasmas, obligate intracellular bacteria. An efficient and specific method for an analysis of phytoplasma RNA developed in previous study was modified in this project. As a result, we newly found several RNA transcripts of phytoplasma. We also developed an efficient method for enrichment of phytoplasma DNA, and newly determined a draft genome sequence of phytoplasma. Additionally, we developed an visualization method of phytoplasmas in insect vectors, and demonstrated spatiotemporal dynamics of phytoplasmas in insect vectors.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、純粋培養系の確立していないファイトプラズマの効率的な転写産物解析系を構築したが、これはホストスイッチングに伴う遺伝子発現制御機構を解明する上で基盤的な役割を果たすツールである。また、構築した効率的なゲノム解読系を用いることで、遺伝情報が明らかになっていない各種ファイトプラズマのホストスイッチング機構解明に繋がることが期待される。さらに、媒介昆虫体内におけるファイトプラズマの挙動が明らかになったことで、より詳細なホストスイッチング機構が明らかになることが見込まれる。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] First report of anthracnose on tillandsia caused by Colletotrichum sp. in Japan2021

    • Author(s)
      Kumita Kohei、Kitazawa Yugo、Tokuda Ryosuke、Miyazaki Akio、Maejima Kensaku、Namba Shigetou、Yamaji Yasuyuki
    • Journal Title

      Journal of General Plant Pathology

      Volume: - Issue: 4 Pages: 254-258

    • DOI

      10.1007/s10327-021-00995-x

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enrichment of phytoplasma genome DNA through a methyl-CpG binding domain-mediated method for efficient genome sequencing2021

    • Author(s)
      Nijo Takamichi、Iwabuchi Nozomu、Tokuda Ryosuke、Suzuki Takumi、Matsumoto Oki、Miyazaki Akio、Maejima Kensaku、Oshima Kenro、Namba Shigetou、Yamaji Yasuyuki
    • Journal Title

      Journal of General Plant Pathology

      Volume: 87 Issue: 3 Pages: 154-163

    • DOI

      10.1007/s10327-021-00993-z

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete genome sequence of pleioblastus mosaic virus, a distinct member of the genus Potyvirus.2021

    • Author(s)
      Katsu K., Nijo T., Yoshida T., Okano Y., Nishikawa M., Miyazaki A., Maejima K., Namba S., Yamaji Y
    • Journal Title

      Archives of Virology

      Volume: 166 Issue: 2 Pages: 645-649

    • DOI

      10.1007/s00705-020-04916-9

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional variation in phyllogen, a phyllody‐inducing phytoplasma effector family, attributable to a single amino acid polymorphism2020

    • Author(s)
      Iwabuchi Nozomu、Kitazawa Yugo、Maejima Kensaku、Koinuma Hiroaki、Miyazaki Akio、Matsumoto Ouki、Suzuki Takumi、Nijo Takamichi、Oshima Kenro、Namba Shigetou、Yamaji Yasuyuki
    • Journal Title

      Molecular Plant Pathology

      Volume: 21 Issue: 10 Pages: 1322-1336

    • DOI

      10.1111/mpp.12981

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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spatiotemporal dynamics and quantitative analysis of phytoplasmas in insect vectors2020

    • Author(s)
      Koinuma Hiroaki、Maejima Kensaku、Tokuda Ryosuke、Kitazawa Yugo、Nijo Takamichi、Wei Wei、Kumita Kohei、Miyazaki Akio、Namba Shigetou、Yamaji Yasuyuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 4291-4291

    • DOI

      10.1038/s41598-020-61042-x

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Complete Genome Sequence of a Carrot Torradovirus 1 Isolate, Obtained from Angelica keiskei in Japan2019

    • Author(s)
      Tokuda Ryosuke、Nishikawa Masanobu、Hosoe Naoi、Nijo Takamichi、Iwabuchi Nozomu、Yoshida Tetsuya、Watanabe Kiyoto、Maejima Kensaku、Yamaji Yasuyuki、Namba Shigetou
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 8 Issue: 15

    • DOI

      10.1128/mra.00110-19

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      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Complete Genome Sequence of Iris Severe Mosaic Virus Isolated in Japan2019

    • Author(s)
      Nishikawa Masanobu、Tokuda Ryosuke、Yoshida Tetsuya、Nijo Takamichi、Maruyama Noriko、Katsu Kosuke、Maejima Kensaku、Yamaji Yasuyuki、Namba Shigetou
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 8 Issue: 15

    • DOI

      10.1128/mra.00093-19

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      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Crystal structure of phyllogen, a phyllody-inducing effector protein of phytoplasma2019

    • Author(s)
      Iwabuchi Nozomu、Maejima Kensaku、Kitazawa Yugo、Miyatake Hideyuki、Nishikawa Masanobu、Tokuda Ryosuke、Koinuma Hiroaki、Miyazaki Akio、Nijo Takamichi、Oshima Kenro、Yamaji Yasuyuki、Namba Shigetou
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 印刷中 Issue: 4 Pages: 952-957

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.04.060

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      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ファイトプラズマの宿主特異性と遺伝子発現 (特集 ファイトプラズマとアグリバイオ)2019

    • Author(s)
      柿澤茂行、二條貴通
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 3 Pages: 1115-1120

    • NAID

      40022107335

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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] フィールドサンプルからの効率的なファイトプラズマゲノム解読系の構築2021

    • Author(s)
      二條貴通、岩渕望、徳田遼佑、鈴木拓海、松本旺樹、宮﨑彰雄、前島健作、大島研郎、難波成任、山次康幸
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 媒介昆虫の主要感染器官におけるファイトプラズマの時空間動態2021

    • Author(s)
      鯉沼宏章、徳田遼佑、松本旺樹、北沢優悟、二條貴通、宮﨑彰雄、前島健作、難波成任、山次康幸
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ファイトプラズマの葉化誘導因子ファイロジェンの網羅的探索2021

    • Author(s)
      岩渕望、北沢優悟、松本旺樹、鈴木拓海、宮﨑彰雄、二條貴通、前島健作、大島研郎、難波成任、山次康幸
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ファイロジェンの葉化誘導能は1アミノ酸の多形によって制御される2021

    • Author(s)
      北沢優悟、岩渕望、松本旺樹、鈴木拓海、鯉沼宏章、二條貴通、前島健作、大島研郎、難波成任、山次康幸
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ファイトプラズマの葉化誘導エフェクター「ファイロジェン」の立体構造2020

    • Author(s)
      北沢優悟、岩渕 望、宮武秀行、鯉沼宏章、宮﨑彰雄、二條貴通、前島健作、大島研郎、難波成任、山次康幸
    • Organizer
      令和2年度日本植物病理学会大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ファイトプラズマのエフェクター「ファイロジェン」の葉化誘導能に関わるαヘリックス構造の重要性2020

    • Author(s)
      岩渕 望、北沢優悟、二條貴通、前島健作、大島研郎、難波成任、山次康幸
    • Organizer
      令和2年度日本植物病理学会大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 媒介昆虫個体内におけるファイトプラズマの経時的動態解析2020

    • Author(s)
      鯉沼宏章、魏 薇、徳田遼佑、北沢優悟、二條貴通、汲田幸平、宮﨑彰雄、前島健作、難波成任、山次康幸
    • Organizer
      令和2年度日本植物病理学会大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 東京都内のタケ亜科植物から検出されたポティウイルスの全ゲノム配列解析2019

    • Author(s)
      勝 浩介、吉田哲也、丸山紀子、二條貴通、西川雅展、徳田遼佑、前島健作、難波成任、山次康幸
    • Organizer
      令和元年度日本植物病理学会関東部会
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      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2022-01-27  

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