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2011 Fiscal Year Annual Research Report

植物病原菌ゲノミクス手法を用いた殺菌剤作用機構の研究基盤の確立

Research Project

Project/Area Number 11J09315
Research InstitutionThe University of Shiga Prefecture

Principal Investigator

泉津 弘佑  滋賀県立大学, 環境科研究科, 特別研究員(PD)

Keywords農薬 / 薬剤耐性 / ゲノムシークエンス
Research Abstract

本年度はまず,各種薬剤耐性株の分離およびその遺伝学的な解析を行った。Tolnifanideの薬剤耐性突然変異株として,TFR1およびTFR2の2菌株を分離した。交配試験の結果,これらはそれぞれ独立の1遺伝子の変異により薬剤に耐性化していることを明らかとした。このうちTFR1株は,薬剤に極めて高い耐性を示した。一方,TFR2株はある程度薬剤に感受性を示す,中度の耐性を示した。興味深いことに,このTFR2株は通常の培地上においても数珠球状の細胞を形成することから,細胞極性に関与する遺伝子の変異株であることが示唆された。これらのことから,Tolnifanideの耐性化および作用性には細胞極性因子が関与していることが考えられた。さらにFludioxonilに関しては,Dic3変異株に特に注目をして解析をすすめた。
本年度,新たに交配試験による追試を行った結果,Dic3は既知のDic2遺伝子(ChSkn7遺伝子)とは独立の遺伝子であることを確認した。さらに,Dic2変異株はH_2O_2に感受性を示すのに対し,Dic3変異株は耐性であることも明らかとした。これまでに,Dic2およびDic3遺伝子変異株は既知のHOG経路とは独立に作用することが明らかとなっているため,Fludioxonilの作用機構に関わる重要な新規因子であると考えられた。
次に,これら薬剤耐性変異株のそれぞれについて,交配型の異なる野生株(マシキ株)との戻し交配試験,および子孫株の分離をこれまでに5-6回繰り返し行った。いずれの交配試験においても,子孫株は約50%程度の確率で薬剤の耐性が遺伝していた。今後,2から3回程度の戻し交配を行った(計7-10回程度)のちに,次世代ゲノムシークエンサーを利用しその変異点を同定する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通りに複数の薬剤耐性株を分離し、交配試験によりそれぞれが1遺伝子座に由来していることも同定した。これらについて、野生株と戻し交配を5-6回程度すすめており、次年度以降のゲノムシークエンス解析に十分な準備が出来ていると考えられるため。

Strategy for Future Research Activity

本年度得られた各薬剤耐性株について、さらに2-3回程度野生株と戻し交配を行った後、相互交配を行い、多重薬剤耐性株を作出する。これら菌株について、ゲノムシークエンス解析を行い、野性株との比較により変異点候補の同定を行う。得られた変異点の候補について、各薬剤耐性株の子孫株について解析を行い、各薬剤への耐性化との相関を調べることにより、絞込みを行う。最終的な候補変異については、遺伝子組換えにより証明を行う予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Teleomorph formation of Setosphaeria monoceras, a perfect state of Exserohilum monoceras, by Japanese isolates2012

    • Author(s)
      Morita A, Saitoh Y, Izumitsu K, Tanaka C
    • Journal Title

      Mycoscience

      Volume: 53 Pages: 144-146

    • DOI

      10.1007/s10267-011-0140-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular organization of the mating type (Mat) locus of Exserohilum monoceras (Setosphaeria monoceras), a bioherbicide agent for Echinochloa weeds2012

    • Author(s)
      Morita A, Saitoh Y, Izumitsu K, Tanaka C
    • Journal Title

      Mycoscience

      Volume: 53 Pages: 92-101

    • DOI

      10.1007/s10267-011-0141-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cloning of Sal1, a scytalone dehydratase gene involved in melanin biosynthesis in Cochliobolus heterostrophus2012

    • Author(s)
      Saitoh Y, Izumitsu K, Morita A, Shimizu K, Tanaka C
    • Journal Title

      Mycoscience

      Volume: 53 Pages: 330-334

    • DOI

      10.1007/s10267-011-0162-z

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid and simple preparation of mushroom DNA directly from colonies and fruiting bodies for PCR2012

    • Author(s)
      Izumitsu K, Hatoh K, Sumita T, Kitade Y, Morita A, Gafur A, Ohta A, Kawai M, Yamanaka T, Neda H, Ota Y, Tanaka C
    • Journal Title

      Mycoscience

      Volume: (未定)(確定)

    • DOI

      10.1007/s10267-012-0182-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 植物病原糸状菌の細胞内シグナル伝達機構-トウモロコシごま葉枯病菌と灰色かび病菌の研究から2012

    • Author(s)
      泉津弘佑
    • Organizer
      日本農薬学会大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      20120300
  • [Presentation] トウモロコシごま葉枯病菌(Cochliobolus heterostrophus)のテトラスパニン遺伝子ChPls1は付着器形成後の侵入過程に不可欠な役割を持つ2012

    • Author(s)
      泉津弘佑・森田篤・住田卓也・羽當加奈子・鈴木一実・田中千尋
    • Organizer
      日本植物病理学会大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20120300
  • [Presentation] トウモロコシごま葉枯病菌(Cochliobolus heterostrophus)のNADPH Oxidase遺伝子群の機能解析2011

    • Author(s)
      泉津弘佑・齋藤禎一・住田卓也・森田篤・田中千尋
    • Organizer
      糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      20111100
  • [Presentation] トウモロコシごま葉枯病菌(Cochliobolus heterostrophus)のフェニルピロール剤およびダイカルボキシイミド剤耐性遺伝子座Dic2およびDic3は,HOG経路と独立に機能する2011

    • Author(s)
      泉津弘佑・吉見啓・森田篤・齋藤禎一・鈴木一実・田中千尋
    • Organizer
      日本植物病理学会関西部会
    • Place of Presentation
      高松市
    • Year and Date
      20111000

URL: 

Published: 2013-06-26  

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