1994 Fiscal Year Annual Research Report
植物疫病菌の宿主選択的病原性決定因子の構造と作用機構
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06454061
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
道家 紀志 名古屋大学, 農学部, 教授 (80023472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川北 一人 名古屋大学, 農学部, 助手 (90186065)
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| Keywords | 疫病菌 / 宿主選択機構 / 病原性決定因子 / サプレッサーグルカン / フォスフォグルカン / 活性酸素生成系活性化抑制 / Phytophthora infestans / 過敏感反応抑制因子 |
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| Research Abstract |
Phytophthora属菌の宿主選択的過敏感細胞反応抑制作用を示すサプレッサーグルカンの分離・精製ならびに作用軌溝の解析を次のようにすすめ、成果を得た。1)Phytophthora infestansの遊走子の透析膜上接種による膜侵入内液ならびにCa^<2+>添加浸透胞子発芽培養液より、フェノール処理、クロロフォルム・メタノール混液処理を経て、水溶性画分に回収されるグルカンを、陰イオン交換クロマトグラフィーにかけ、中性および4つの陰イオン性グルカンを分離した。侵入液中では全てが陰イオン性グルカンで、発芽液中では平均60%が陰イオン性グルカンであった。2)各分画のグルカンをアミドカラムHPLC分析した結果、いずれも18-23の重合度で、陰イオン性グルカンはグルカン分子当たり1-4分子のリン酸化されたグルカンと推定した。3)陰イオン性グルカンのSW3000カラムによるHPLc分析では、酸性条件下ではほぼ分子量に相当する1画分として分離されたが、弱アルカリ性溶出条件で4つに分画され、重合度が同じでもpHにより異なる分子的性質もつグルカンの存在が確認された。3)サプレッサーの過敏感反応抑制活性とその機構解析のため、菌体エリシター刺激による活性酸素生成の簡易測定法を工夫し、ルミノール化学発光を応用したオートフォトグラフィー法ならびにフォトカウンティング法と、蛍光指示薬を負荷した細胞蛍光のクエンチング測定法を確立し、サプレッサー活性検定を可能にした。4)膜近辺のCa^<2+>とキレートして蛍光化するクロロテトラサイクリンの蛍光追跡法を開発し、サプレッサーグルカンがエリシター刺激による活性酸素生成系の活性化を阻害し、これは刺激後1-2分以内におこる細胞外Ca^<2+>のチャンネルを介しての細胞内流入系を阻害する可能性を示した。5)プロトプラストが第一次侵入菌糸嚢と反応し過敏感反応を示し、その反応開始10秒前に侵入液グルカンを加えるとそれが抑制されることを示し、感染現場での機能性を示唆した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] N.Doke: "In vitro activation of NADPH-dependnent O2-generating system in a plasmamembrane-rich fraction of potato tuber tissues by treatment with an elicitor fro Phytophthora infestans or with digitonin" Physiol.Mol.Plant Pathol.(in press). (1994)
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[Publications] Y.Miura: "An autophotographic determination of the active oxygen generation in potato tuber discs during hypersensitive response to fungal infection or elicitor" Pl.Sci.105. 45-52 (1994)
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[Publications] Y.Yoshioka: "Rapid accumulation of phenylalanine ammmonia-lyase mRNA and 3-hydroxy-3-methylglutaryl Coa reductase mRNA by protein synthesis inhibitors" Plant cell Physiol.35. 1257-1260 (1994)
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[Publications] L.M.Sanchez: "Involvement of suppressor-glucans and plant epidermal cells in host-selective pathogenesis of Phytophthora capsici" J.Phytopathol.140. 153-164 (1994)
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[Publications] 道家紀志: "植物における感染防御応答と活性酸素" 日本農芸化学会誌. 69(印刷中). (1994)
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[Publications] N.Doke: "Signal transduction and hypersesnitive reaction in Phytophthora-Solanaceae plant pathosystem:superoxed generating reacion.In:K.Kohmoto and O.c.Yoder,eds,Host-specific Toxins:Biosynthesis,Receptor and Molecular Biology" The Organizing Committee,Tottri University, 313 (1994)
