Analysis of the molecular mechanisms underlying the infection of plants and the enhancement of plant immunity by endophytic bacteria: the role of effector-like proteins

• Project/Area Number: 25K02138
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 清水 将文 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (60378320)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 海老原 章郎 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (60415099)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2026: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2025: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: 内生細菌 / 共生 / エフェクター / 抵抗性誘導 / 青枯病

Outline of Research at the Start

研究代表者は、トマトに青枯病抵抗性を誘導する内生細菌Mitsuaria sp. TWR114株を発見した。植物病原細菌は、エフェクターを分泌し、植物の免疫を抑制することで宿主に感染する。TWR114株も青枯病菌のエフェクター遺伝子と類似の遺伝子とエフェクター分泌装置遺伝子群を持ち、多くの病原細菌と同様にタバコ葉に過敏感反応（免疫応答）を誘導する。これらのことから、本菌株は病原細菌と類似の分子機構でトマトに感染し、青枯病抵抗性を誘導していると推測される。
本研究では、遺伝子破壊実験やエフェクター様タンパク質の構造機能解析などを行い、TWR114株の植物感染および抵抗性誘導の機構解明を目指す。