2004 Fiscal Year Annual Research Report
ホウレンソウ根腐れ病菌の生活環展開と情報伝達系に関わる分子機構の解明
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14206013
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
田原 哲士 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50001475)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉原 照彦 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (90002071)
橋床 泰之 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40281795)
福士 幸治 北海道大学, 大学院・農学研究科, 講師 (60218906)
崎浜 靖子 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (10344491)
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| Keywords | ホウレンソウ根腐れ病菌 / 遊走子誘引物質 / 走化性 / 卵菌類 / 宿主特異的誘引物質 / シグナル伝達 / G蛋白質共役型受容体 / 生活環展開制御 |
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| Research Abstract |
植物病原性卵菌のホウレンソウ根腐れ病菌(Aphanomyces cochlioides)は、宿主特異的な化学物質により、卵胞子の発芽、遊走子の走化性による宿主植物へのアクセス、被嚢化、出芽・宿主への侵入・増殖などが制御されている。引き続き、生活環展開に関わる化学的要因の解明と、病原菌と宿主あるいは非宿主植物との情報交換、遊走子のシグナル物質受容から挙動や形態の変化に至る情報伝達機構研究を推進した。
1)ホウレンソウ根腐れ病菌に感受性であるアカザ科のホウレンソウ、ビート、シロザには共通の遊走子誘引物質、cochliophilin Aが見いだされていた。その含有量や根圏への放出、選択作用性の故に、本化合物は宿主特異的な遊走子誘引物質とされる。今回、アカザ科以外の植物、ケイトウ(Cerocia cristata)から、cochliophilin Aを初めて単離同定した。ケイトウはヒユ科であるが、ホウレンソウ根腐れ病菌に感受性である。
2)宿主特異的遊走子誘引物質であるcochliophilin Aに対する受容体蛋白質を遊走子膜画分に求め、光親和性残基を導入したビオチン修飾フラボンタイプの誘引活性プローブとの複合体生成を、電気泳動的に確認した。また、電子顕微鏡的にも遊走子細胞膜にプローブ分子が結合していることを確認した。
3)遊走子はnicotinamideとの接触により被嚢化し、条件次第で再度遊走子に戻るか成熟被嚢胞子を経て菌糸発芽に至る。このギア切り替えの過程に、細胞骨格あるいはダイナミズムに関わるアクチンの劇的な変化が有ることを可視化できた。今後の研究展開に大きな示唆を与えてくれるものである。
4)宿主植物と病原性あるいは非病原性根圏微生物の相互作用を解析し、根圏微生物の豊かな相互関係の実態を発見した。病原菌の形態異常誘導による感染性低下の事実や、根の表面における非病原菌の着生様式から、微生物防御の仕組みや有効化の方向性も見えてきており、今後の関連研究に大いに資するものと評価されている。
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Research Products
(7 results)
