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Functional analysis of phyllogen, a phyllody-inducing peptide, using non-phyllody-inducing variants

Research Project

Project/Area Number 20K22562
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0601:Agricultural chemistry and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Iwabuchi Nozomu  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (00888753)

Project Period (FY) 2020-09-11 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsファイトプラズマ / 葉化 / ファイロジェン / エフェクター
Outline of Research at the Start

植物病原細菌ファイトプラズマのもつ病原性因子「ファイロジェン」は花形成に重要なMADS-box転写因子(MTF)の機能を阻害することで葉化を引き起こすが、申請者はこれまでの研究で新たに葉化を誘導しないファイロジェンの一群を発見した。このような「非葉化型」のファイロジェンは、MTFとの結合に重要な立体構造を保持しながらも標的特異性が変化しており、新規機能を獲得していることが示唆された。本研究では、「非葉化型」ファイロジェンに着目し、葉化とは独立したファイロジェンの新規機能とその分子機構を解析することで、ファイロジェンを用いた新規感染戦略を明らかにすると共に、病原体進化に関する統合的理解を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this project, we aimed to elucidate the novel function of phyllogen, a phyllody-inducing peptide in phytoplasmas. To elucidate novel effects on plants, we constructed transgenic plants of phyllogen genes and a simple and efficient protein expression system using viral vectors. In addition, we developed an efficient genome sequencing method to reveal the diversity of phyllogen genes. To elucidate the novel molecular function of phyllogen, we identified novel host factors that interact with a non-phyllody inducing phyllogen and analyzed the degradation mechanism of host factors by phyllogen in detail.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

作出したファイロジェン遺伝子の形質転換体およびウイルスベクターを用いた植物体への簡便かつ迅速なタンパク質発現系を目的に応じて使い分けていくことで、ファイロジェンによる植物体への様々な影響を詳細に解析可能であることが期待される。また、構築したファイトプラズマゲノムの効率的な解読法を用いることで、ファイロジェン遺伝子の多様性および機能分化への理解が進むことが期待される。さらに、ファイロジェンと相互作用する新規宿主因子や既存の宿主因子の分解機構を詳細に解明したことから、本研究はファイロジェンの新規機能の解明に向けた基盤的知見となると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (15 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] A phytoplasma effector acts as a ubiquitin-like mediator between floral MADS-box proteins and proteasome shuttle proteins2022

    • Author(s)
      Kitazawa Yugo、Iwabuchi Nozomu、Maejima Kensaku、Sasano Momoka、Matsumoto Oki、Koinuma Hiroaki、Tokuda Ryosuke、Suzuki Masato、Oshima Kenro、Namba Shigetou、Yamaji Yasuyuki
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 34 Issue: 5 Pages: 1709-1723

    • DOI

      10.1093/plcell/koac062

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Complete genome sequence of mirabilis crinkle mosaic virus isolated from pokeweed in Japan2021

    • Author(s)
      Suzuki Takumi, Iwabuchi Nozomu, Tokuda Ryosuke, Matsumoto Oki, Yoshida Tetsuya, Nishikawa Masanobu, Maejima Kensaku, Namba Shigetou, Yamaji Yasuyuki
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 10 Issue: 21 Pages: 1-3

    • DOI

      10.1128/mra.00283-21

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [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 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ファイトプラズマの葉化誘導因子ファイロジェンと2種類の宿主因子による三者複合体の検出2022

    • Author(s)
      松本旺樹, 北沢優悟, 岩渕望, 鯉沼宏章, 鈴木誠人, 徳田遼佑, 前島健作, 大島研郎, 難波成任, 山次康幸
    • Organizer
      令和4年度日本植物病理学会大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ファイロジェンは標的宿主因子のユビキチン非依存的なプロテアソーム分解により葉化を誘導する2022

    • Author(s)
      北沢優悟, 岩渕望, 松本旺樹, 鈴木誠人, 笹野百花, 前島健作, 大島研郎, 難波成任, 山次康幸
    • Organizer
      令和4年度日本植物病理学会大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ファイロジェンは宿主因子の保存領域を相互作用の標的とする2022

    • Author(s)
      鈴木誠人, 北沢優悟, 岩渕望, 松本旺樹, 山本桐也, 前島健作, 大島研郎, 難波成任, 山次康幸
    • Organizer
      令和4年度日本植物病理学会大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] mirabilis crinkle mosaic virus によるヨウシュヤマゴボウ縮葉モザイク病 (新称)2021

    • Author(s)
      鈴木拓海, 岩渕望, 徳田遼佑, 松本旺樹, 吉田哲也, 西川雅展, 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関東部会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ファイトプラズマ研究の温故知新:治療薬の試験管内スクリーニング2021

    • Author(s)
      前島健作, 宮﨑彰雄, 丹野和幸, 鈴木拓海, 鯉沼宏章, 岩渕望, 難波成任, 山次康幸
    • Organizer
      第48回日本マイコプラズマ学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ファイトプラズマの花器官葉化誘導因子ファイロジェンの立体構造解析2021

    • Author(s)
      北沢優悟, 岩渕望, 宮武秀行, 徳田遼佑, 鯉沼宏章, 前島健作, 大島研郎, 難波成任, 山次康幸
    • Organizer
      第48回日本マイコプラズマ学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 網羅的探索法による多様なファイロジェン遺伝子の同定2021

    • Author(s)
      岩渕望, 北沢優悟, 松本旺樹, 鈴木拓海, 鈴木寛人, 前島健作, 大島研郎, 難波成任, 山次康幸
    • Organizer
      第48回日本マイコプラズマ学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 葉化誘導能をもたないファイロジェングループと葉化誘導能を制御する1アミノ酸多型の特定2021

    • Author(s)
      松本旺樹, 岩渕望, 北沢優悟, 鈴木拓海, 鈴木誠人, 前島健作, 大島研郎, 難波成任, 山次康幸
    • Organizer
      第48回日本マイコプラズマ学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 効率的なゲノム解読に向けたファイトプラズマDNA濃縮系の構築2021

    • Author(s)
      二條貴通, 鈴木拓海, 岩渕望, 徳田遼佑, 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
      第48回日本マイコプラズマ学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] アジサイ葉化病ファイトプラズマHP系統のドラフトゲノム解析2021

    • Author(s)
      鈴木拓海, 二條貴通, 徳田遼佑, 岩渕望, 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
      第48回日本マイコプラズマ学会学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ファイロジェンの葉化誘導能は1アミノ酸の多型によって制御される2021

    • Author(s)
      北沢優吾, 松本旺樹, 岩渕望, 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
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 松本旺樹, 岩渕望, 北沢優吾, 鈴木拓海, 鯉沼宏章, 宮﨑彰雄, 前島健作, 大島研郎, 難波成任, 山次康幸2021

    • Author(s)
      葉化誘導能をもたないファイロジェングループの特定
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 岩渕望, 北沢優吾, 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2021

    • Author(s)
      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
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 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2021

    • Author(s)
      アジサイ葉化病ファイトプラズマ ‘Candidatus Phytoplasma asteris’ HP系統のドラフトゲノム解析
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 岩渕望, 北沢優悟, 松本旺樹, 鈴木拓海, 前島健作, 大島研郎, 難波成任, 山次康幸2020

    • Author(s)
      タバコ茎えそウイルスベクターを用いたシロイヌナズナにおけるファイトプラズマエフェクター効率的発現系の構築
    • Organizer
      令和2年度日本植物病理学会 関東部会
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      2020 Research-status Report
  • [Remarks] タンパク質質の新たな分解システム ―ファイロジェンによる葉化誘導メカニズム解明で発見!

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20220302-1.html

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      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 葉化病の病原タンパク質「ファイロジェン」の機能は1アミノ酸の変異で制御される

    • URL

      https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20200819-2.html

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      2020 Research-status Report

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Published: 2020-09-29   Modified: 2023-01-30  

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