2001 Fiscal Year Annual Research Report

感染初期のシグナル認識と宿主決定機構の細胞学的・分子生物学的解析

Research Project

Project/Area Number	12052214
Research Institution	Mie University
Principal Investigator	久能均三重大学, 生物資源学部, 教授 (20024573)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	蔡晃植奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (00263442)
Keywords	抵抗性反応 / 抵抗性誘導 / 耐病性組織培養苗作出 / Extracellular Matirix / マイクロアレイ / 遺伝子発現プロファイル / 情報伝達機構 / 植物内生放線菌
Research Abstract	ムギ類うどんこ病菌(Blumeria graminis)分生子が分泌する付着物質をクライオ走査電顕・マニプレーターシステムで解析した。胞子が疎水性基質や宿主植物表皮に接触後1分以内に接触面に液状物質(Extracellular Matirix : ECM)を分泌すること、ECM分泌胞子は水流で移動せず、ECMが付着に関与することなどが明らかになった。また、病原菌ECMに接触した植物細胞は抵抗性にならないが、非病原菌ECMに接触した細胞は抵抗性になることを示すデータが予備的に得られており、ECMが抵抗性誘導のシグナル物質を含むことを証明できると予測している。一方、圃場生育のシャクナゲから内生放線菌を分離し、特定の分離株でシャクナゲ組織培養苗を処理して耐病性苗を作出する技術を開発し、圃場レベルの実証試験を続行中である。放線菌の宿主の一つであるアラビドプシスに接種し、放線菌感染苗では、ジャスモン酸関与の情報伝達機構が作動すると考えられる結果をノーザン解析で得た。抵抗性誘導シグナル物質を解折中である。細菌を用いた実験系では、イネのcDNAマイクロアレイを用いて病原菌認識とその情報伝達機構を解析した。イネ培養細胞からcDNAライブラリーを作製し、それぞれのクローンのインサート配列を解析し、重複しない約3000のクローン選抜に成功した。それぞれの遺伝子をスポットしたマイクロアレイのチップを作製し、非親和性菌株N1141と親和性菌株K1を接種したイネ培養細胞のmRNAをプローブとしマイクロアレイ解析を行ったところ、接種後1時間では両者間で有意に発現の差が認められた遺伝子は25個であり、3時間後では154個、6時間後では153個であった。非親和性菌株接種後1時間で誘導される遺伝子の中には転写因子やリン酸化酵素などが多く認められる一方、親和性菌株を接種した培養細胞で接種後期に誘導されてくる遺伝子には細胞壁の修復や傷害応答遺伝子などが多く含まれていた。本年度研究で病原菌認識後の遺伝子発現プロファイルが明らかになった。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Meguro, A. 他4名: "Release of the extracellular matrix from conidia of Blumeria graminis and germination"Mycoscience. 42(2). 201-209 (2001)
[Publications] Shimizu, M. 他6名: "Association of induced disease resistance of rhododendron seedlings with inoculation of Streptomyces sp. R-5 and treatment with actinomycin D and amphotericin B to the tissue-cultured medium"Journal of Antibiotics. 54. 501-505 (2001)
[Publications] Shimizu, M.他8名: "Disease resistance of tissue-cultured seedlings of rhododendron after treatment with Streptomyces sp.R-5"Journal of General Plant Pathology. 67. 325-332 (2001)
[Publications] Tanaka N. 他5名: "DNA laddering during hypersensitive cell death in cultured rice cells induced by an incompatible strain of Pseudomonas avenae"Plant Biotechnology. 18. 295-299 (2001)
[Publications] Fang-Sik Che 他5名: "Identification of novel gene which are differentially expressed in compatible and incompatible interactions beetween rice and Pseudomonas avenae"Plant Science. (印刷中). (2002)
[Publications] Iwano, M. 他4名: "Electron microscopic localization of ribosomal DNA in the nucleoli of barley"Protoplasma. (印刷中). (2002)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

感染初期のシグナル認識と宿主決定機構の細胞学的・分子生物学的解析

Principal Investigator

久能 均 三重大学, 生物資源学部, 教授 (20024573)

Research Products

[Publications] Meguro, A. 他4名: "Release of the extracellular matrix from conidia of Blumeria graminis and germination"Mycoscience. 42(2). 201-209 (2001)

[Publications] Shimizu, M. 他6名: "Association of induced disease resistance of rhododendron seedlings with inoculation of Streptomyces sp. R-5 and treatment with actinomycin D and amphotericin B to the tissue-cultured medium"Journal of Antibiotics. 54. 501-505 (2001)

[Publications] Shimizu, M.他8名: "Disease resistance of tissue-cultured seedlings of rhododendron after treatment with Streptomyces sp.R-5"Journal of General Plant Pathology. 67. 325-332 (2001)

[Publications] Tanaka N. 他5名: "DNA laddering during hypersensitive cell death in cultured rice cells induced by an incompatible strain of Pseudomonas avenae"Plant Biotechnology. 18. 295-299 (2001)

[Publications] Fang-Sik Che 他5名: "Identification of novel gene which are differentially expressed in compatible and incompatible interactions beetween rice and Pseudomonas avenae"Plant Science. (印刷中). (2002)

[Publications] Iwano, M. 他4名: "Electron microscopic localization of ribosomal DNA in the nucleoli of barley"Protoplasma. (印刷中). (2002)

久能均三重大学, 生物資源学部, 教授 (20024573)