2015 Fiscal Year Annual Research Report
マツ材線虫病被害拡大の主因、線虫の二型性に遺伝学と化学で迫る
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15H04514
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
竹内 祐子 京都大学, 農学研究科, 助教 (80452283)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊地 泰生 宮崎大学, 医学部, 准教授 (20353659)
神崎 菜摘 国立研究開発法人森林総合研究所, その他部局等, 主任研究員 等 (70435585)
福田 健二 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30208954)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マツノザイセンチュウ / 分散型 / 増殖型 / 近交系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マツ材線虫病は、マツノザイセンチュウ（以下、線虫）が伝播昆虫によってマツ属樹木に導入されることで起こる森林流行病であり、その被害拡大の鍵を握るのは線虫と伝播昆虫との巧妙な相利的便乗関係である。本課題では、線虫生活環における二型性に着目し、伝播昆虫への便乗に特化したステージ「分散型」への移行を司る制御因子の特定を目指す。
線虫の分散には、昆虫への便乗が必要となる。これに関わる二段階の分散ステージ（分散型第3期、第4期幼虫）のうち、特に分散型第3期幼虫（以下、DIII）に着目して、その誘導条件を明らかにすることを試みた。平成27年度は、DIII研究に適した線虫材料の選抜を行った。線虫の各種形質には種内変異が存在するため、DIII誘導能も分化している可能性が高い。線虫培養系統間でDIII形成率を比較し、最も高い値を示したT4系統を繰り返し兄妹交配することで、8近交系統を作出した。近交系統間でDIII形成率は大きく異なっており、また総頭数とDIII形成率の間に負の相関関係があったことから、増殖能とDIII形成能はトレードオフの関係にあることが示唆された。安定して高いDIII形成率を示したST2系統を以降の実験に供した。
線虫のDIII誘導機構を精査するためのトランスクリプトーム解析を行う上で、純度の高いRNAは不可欠である。従来のRNA抽出法は一度の解析に数百頭程度の線虫材料を必要とするため、より対象個体を絞った解析には適用困難であった。そこで、より簡便な線虫RNA抽出手法を確立するとともに、他種線虫への応用可能性を確認した。
また、線虫の化学性を調査する中で、蛍光標識レクチンf-WGAを用いてマツ樹体内での線虫染色性を検証した結果、体表の染色性は線虫のステージや接種後の病徴進展に応じて変化するのに対して、線虫横断面は安定して染色されることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
分散型3期幼虫の研究を遂行する上での基盤となる線虫材料の作出・選抜を完了した。また、分散型誘導前後の線虫における遺伝子発現挙動を解析するために必要なRNAの効率的な抽出方法を新規に確立した。これらのことから、本課題は概ね計画通りに進行していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本課題は概ね順調に進展しているため、若干修正を加えながら概ね研究計画に沿って遂行する予定である。具体的には、遺伝子発現解析に用いるための誘導、脱皮時期の揃った線虫個体を確保するために、線虫のDIII誘導プロセスを人為的に制御する系の確立を試みる。
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[Presentation] An ‘omics’ based approach to the pathogenic mechanism of pine wilt disease2015
Author(s)
Yuko Takeuchi, Akira Kaneko, Tetsuro Kato, Mie N. Honjo, Atsushi J. Nagano, Hiroshi Kudoh, Kazuki Mori, Taisei Kikuchi, Satoru Kuhara, Kazuyoshi Futai
Organizer
Society of Nematologists Fifty-fourth Annual Meeting
Place of Presentation
East Lansing, Michigan (USA)
Year and Date
2015-07-19 – 2015-07-24
Int'l Joint Research
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