| Project/Area Number |
20J23168
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
徳田 遼佑 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | ファイトプラズマ / 媒介昆虫 / ファイロジェン / 水平伝播 / 昆虫免疫 / ゲノム解読 |
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| Outline of Research at the Start |
一般に昆虫は体内に侵入した細菌を排除するため、細菌由来の物質を認識して免疫反応を行う。しかし、昆虫媒介を行う植物病原細菌ファイトプラズマは昆虫に体内に定着・増殖可能であるため、昆虫の免疫反応を抑制していると考えられる。本研究では、ファイトプラズマがエフェクターと呼ばれる免疫反応を抑制するタンパク質を持っていると仮定し、モデル昆虫の培養細胞を利用してエフェクターを探索する。また、当該エフェクターが媒介昆虫の免疫に与える影響を調べる。さらに、エフェクターと相互作用する媒介昆虫のタンパク質を特定し、それがファイトプラズマの感染に及ぼす影響を解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ファイトプラズマが分泌するエフェクタータンパク質によって昆虫の免疫反応が抑制されている可能性を考え、そのようなエフェクターの探索と機能解析を行うことを目的としている。
本年度は、免疫抑制エフェクタータンパク質の機能解析に用いるヨコバイの虫体内注射系を確立した。
加えて、植物体内でファイトプラズマが分泌し、昆虫誘引や葉化誘導に関わるファイロジェンというエフェクターの進化について解析を行った。遺伝子の水平伝播は、同一種間あるいは異種間で世代とは無関係に遺伝子が授受される現象で、多くの生物の進化に重要な役割を果たしている。これまでに、ファイロジェンは種間で水平伝播している可能性が示唆されていたが、水平伝播機構については明らかになっていなかった。そこで、新規ゲノム解読を行った3系統を含めた6種17系統のファイトプラズマゲノムからファイロジェン周辺配列を同定したところ、ほとんどの系統がpotential mobile unit (PMU)と呼ばれる転移可能と推測されるクラスターに座乗していることが明らかになった。また、ファイロジェン座乗PMUのシンテニーを比較したところ、2つのタイプに区別でき、それらは系統解析によるファイロジェンのグループ分けと一致することが明らかになった。以上の結果より、PMUがファイトプラズマ種間におけるファイロジェンの水平伝播に深く関与することが示唆された。今後、この研究は様々なエフェクターの進化機構を解明する際に役立つと考えられる。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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