| Project/Area Number |
22K14895
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
SUMITA Takuya 滋賀県立大学, 環境科学部, 講師 (90881136)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 植物病原菌 / 付着器 / プログラム細胞死 / ユビキチン・プロテアソーム系 / 宿主侵入 / ユビキチン / 選択的タンパク質分解 |
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| Outline of Research at the Start |
多くの病原菌は胞子から分化する器官「付着器」を用いて植物に侵入する。イネいもち病菌やウリ類炭疽病菌では，付着器の分化後に胞子のプログラム細胞死が起き、この過程が侵入に重要であるとされる。しかし，このような細胞死を制御・実行する分子メカニズムは未だ明らかでない。申請者はウリ類炭疽病菌において、タンパク質をユビキチンで修飾し分解に導くユビキチンリガーゼの変異株が、胞子に続き付着器においても細胞死を引き起こし、病原性を失うことを見出している。この知見を基盤として，本研究ではタンパク質の選択的分解によって植物病原菌の感染過程の細胞死を制御するメカニズムの解明をめざす。
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| Outline of Final Research Achievements |
In our previous study, we have found that disruptants of the F-box gene CoGRR1 in Colletotrichum orbiculare caused a programmed cell death not only in conidia after appressorial formation but also in appressoria. In this study, we performed RNA-Seq analysis using mycelia and conidial germlings that developed appressoria of the wild-type and the disruptant. We identified a group of genes that were specifically expressed in the conidial germlings of the disruptant that developed appressoria. It is possible these include novel genes involved in the machinery of the PCD. In addition, the complementation analysis using CoGRR1 lacking F-box domain suggested that selective protein degradation via CoGRR1 regulate a process of the PCD.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ウリ類炭疽病菌・イネいもち病菌などの植物病原菌において、感染過程で起きる胞子のプログラム細胞死は感染の成立に重要と考えられているが、その機構には未解明な点が多い。本研究において得られたPCDへの関与が推測される遺伝子群の機能解析を進めることで、これらの重要病原菌の防除法や殺菌剤の開発に寄与することが期待できる。また真菌におけるPCDメカニズムに関する知見は哺乳動物と比較して未だ不十分であり、本研究の成果はその基礎的な理解の進展にも貢献できる可能性がある。
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