1993 Fiscal Year Annual Research Report
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04660054
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
白石 友紀 岡山大学, 農学部, 教授 (10033268)
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| Keywords | 宿主特異性決定機構 / サプレッサー / エリシター / 防御応答 / ATPase / ポリフォスフォイノシチド代謝 / 原形質膜 / クロストーク |
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| Research Abstract |
エンドウ褐紋病菌サプレッサーの第一次作用点と考えられるエンドウ原形質膜の機能、特に膜情報伝達系とATPaseに及ぼす影響について調べた。
1.サプレッサーの構造と原形質膜ATPase阻害機構の解析
褐紋病菌の生産する2種のサプレッサーの構造をGalNAc-Ser-Ser-Gly及びGal-GalNAc-Ser-Ser-Gly-Asp-Glu-Thrと決定した。阻害活性に関与する構造を明らかにするために、これら2種のサプレッサーと11種の合成ペプチドを用いてin vitroでの効果を調べた。阻害効果を示した8種のペプチドについて動力学的解析を行った結果、拮抗型(SSGDET,SSG,SSGTED)、非拮抗型(DET,GDE及びSupprescin B)と混合型(TSGDET,SSGD,GDET)に分類できた。さらに、非拮抗型阻害を示した3種が原形質膜酸性ホスファターゼ活性を阻害することが判明した。以上の結果は、サプレッサーがATPaseのATP結合部位並びにホスファターゼ部位に作用していることを強く示唆する。
2.病原菌シグナルのエンドウ原形質膜情報伝達機構に対する作用
褐紋病菌の生産するエリシターとサプレッサーを用いてエンドウ防御応答に関与する情報伝達系を解析した結果、ポリホスホイノシチド(PI)代謝系の重要性が明らかとなった。水性2層分配法で調製した原形質膜画分において、(1)PtdIns及びPtdInsPキナーゼはエリシターで活性化し、サプレッサーの共存下にはこの活性化は顕著に抑制されること、(2)IP_3生産もエリシターで増高し、サプレッサーで抑制されることからPLC活性もリピッドキナーゼと同調的に菌シグナルで制御されること、また、原形質膜画分では、(3)リゾホスファチヂン酸やリゾ型PtdInsP生産がエリシター処理で増加し、サブレッサーの共存下には抑制されることから、PLA活性についても同調的な制御を受けることが判明した。このエンドウ原形質膜における情報伝達系はATPaseとcross-talkしている可能性が強く示唆された。
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[Publications] Yoshioka,H.et al.: "Suppression of the activation of chitinase and β1,3glucanase in pea epicotyls" Ann.Phytopath.Soc.Japan. 58. 405-410 (1992)
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[Publications] 白石友紀: "植物の感染防御機構" バイオサイエンスとインダストリー. 50. 1103-1109 (1992)
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[Publications] An,C.C.et al.: "Organization of the genes encoding chalcone synthase in Pisum sativum" Plant Mol.Biol.21. 789-803 (1993)
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[Publications] 白石友紀: "宿主特異性とサプレッサー" 植物細胞工学. 5. 16-22 (1993)
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[Publications] Kato,T.et al.: "Inhibition of ATPase activity in pea plasma membranes by fungal suppressors from Mycosphaerella pinodes and their peptide moieties" Plant Cell Physiol.34. 439-445 (1993)
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[Publications] Toyoda,K.et al.: "Rapid change in polyphosphoinositide metabolism in pea in response to fungal signals" Plant Cell Physiol.34. 729-735 (1993)
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[Publications] 白石友紀: "植物病原性微生物研究法(脇本哲監修)" ソフトサイエンス社, 553 (1993)
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[Publications] Shiraishi,T.et al.: "Host-Specific Toxin:Biosynthesis,Receptor and Molecular Biology(K.Kohmoto ed.) in press" Tottori Univ.Press,Tottori, (1994)
