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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Study on plant targetting mechanism of soil-borne plant pathogen Ralstonia solanacearum

Research Project

Project/Area Number 15H04478
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

加藤 純一  広島大学, 先端物質科学研究科, 教授 (90231258)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords走化性 / 青枯病 / Ralstonia solanacearum / 植物感染 / 生物間相互作用
Outline of Annual Research Achievements

平成29年度は複数の走化性リガンドが相乗的な走化性を引き起こすか、相加的な応答につながるかを検討した。植物根浸出液の主要成分である走化性リガンドを試験物質として用いることにした。平成27及び28年度の研究から別個の走化性センサーに感知されることが分かったL-グルタミン酸(McpAが感知)、クエン酸(McpCとMcpPが感知)、L-リンゴ酸(McpMが感知)を選択した。あまりに高濃度であると応答が飽和してしまうので、Ralstonia solanacearum Ps29株のそれぞれの走化性リガンドの応答限界濃度を求めた。ついで、3通りの二成分系および三成分系での走化性応答をコンピュータ支援キャピラリー法で精緻に測定した。得られた結果から、いずれの複数成分の応答も相乗的な応答ではなく、加算的応答を示すという結果になった。本研究では複数成分がある特定の比率で存在する時に相乗的な応答が引き起こされ、それが特定種の植物(感染宿主)への接近を促進するとの作業仮説を持っていたが、R. solanacearumはそれほど「賢い」物質認識システムを有しているわけではないことが示唆された。平成28~29年度の研究からアミノ酸走化性センサー(McpA)やL-リンゴ酸走化性センサー(McpM)、ホウ酸走化性センサー(McpM)の遺伝子をPs29株の全走化性センサー遺伝子破壊株に導入すると当該の走化性が回復することが分かっている。しかし面白いことにMcpPおよびMcpT(D-リンゴ酸センサー)の遺伝子を単独で全破壊株に導入しても走化性の回復は見られず、両者を同時に導入することで走化性は復活することを見出した。この結果から、走化性センサーはホモダイマーで機能するという常識を覆す、「ヘテロダイマー」で機能する走化性センサーの存在が想起された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Chulalongkorn University(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Chulalongkorn University
  • [Journal Article] 土壌伝染性青枯病菌の植物認識機構-走化性の徹底解明-2018

    • Author(s)
      緋田安希子、奥正太、田島誉久、加藤純一
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 2 Pages: 56~59

  • [Journal Article] Involvement of many chemotaxis sensors in negative chemotaxis to ethanol in Ralstonia pseudosolanacearum Ps292017

    • Author(s)
      Oku Shota、Hida Akiko、Mattana Tunchai、Tajima Takahisa、Nakashimada Yutaka、Kato Junichi
    • Journal Title

      Microbiology

      Volume: 163 Pages: 1880~1889

    • DOI

      10.1099/mic.0.000574

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of boric acid as a novel chemoattractant and elucidation of its chemoreceptor in Ralstonia pseudosolanacearum Ps292017

    • Author(s)
      Hida Akiko、Oku Shota、Nakashimada Yutaka、Tajima Takahisa、Kato Junichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 8609

    • DOI

      10.1038/s41598-017-09176-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Negative chemotaxis of Ralstonia pseudosolanacearum to maleate and identification of the maleate chemosensory protein2017

    • Author(s)
      Tunchai Mattana、Hida Akiko、Oku Shota、Nakashimada Yutaka、Nikata Toshiyuki、Tajima Takahisa、Kato Junichi
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 124 Pages: 647~652

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2017.07.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ralstonia solanacearumの走化性センサー遺伝子の機能発現に関する研究2017

    • Author(s)
      竹下 正記, 緋田 安希子, Mattana Tunchai, 田島 誉久, 中島田 豊, 加藤 純一
    • Organizer
      日本生物工学会第69回大会
  • [Presentation] 青枯病菌Ralstonia solanacearumのクエン酸走化性と植物感染への重要性2017

    • Author(s)
      緋田 安希子, Tunchai Mattana, 田島 誉久, 中島田豊, 加藤 純一
    • Organizer
      日本生物工学会第69回大会
  • [Presentation] 植物成長促進根圏細菌Pseudomonas protegens CHA0のアミノ酸走化性センサー群の特性化2017

    • Author(s)
      松田 浩希, 緋田 安希子, 田島 誉久, 加藤 純一
    • Organizer
      日本生物工学会第69回大会

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Published: 2018-12-17   Modified: 2022-09-27  

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