2015 Fiscal Year Annual Research Report
ファイトプラズマの病原性因子機能阻害ペプチド開発による防除戦略構築
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15J11207
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北沢 優悟 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| Keywords | ファイトプラズマ / 葉化誘導因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、標的宿主因子の病原性因子との結合領域を特定し、ファイトプラズマによる病害誘導機構の詳細な作用機作を解明することを目的としている。更に、宿主因子と拮抗的に病原性因子と結合するペプチドを開発し、抵抗性戦略構築に繋げることを目指している。機能阻害ペプチドには宿主因子の病原性因子との結合モチーフを利用し、in vitro 進化を利用して変異導入と選抜を繰り返すことで、内在性宿主因子よりもさらに高効率に病原性因子に結合するよう改変する。
今年度は、まず病原性因子の機能解析の為に、ファイトプラズマの葉化誘導因子であるPHYLLOGENをモデルケースとして、標的宿主因子との相互作用の生細胞内イメージングによる評価系の構築に取り組んだ。蛍光タンパク質を付加した標的宿主因子候補をPHYLLOGENと植物細胞内で共発現させた所、複数の標的宿主因子候補由来の蛍光がPHYLLOGEN存在時特異的に消失し、これらの因子がPHYLLOGENと相互作用し分解を誘導されることが示された。この実験系により、病原性因子が標的とする宿主因子の領域を、極めて迅速かつ精確に絞り込むことが可能となった。なお、本実験系により、新たに3つの宿主因子がPHYLLOGENの標的として分解誘導されることが示された。それらの宿主因子はいずれも広範な植物に保存される転写因子であり、花器官形成に寄与している。この成果によりPHYLLOGENが幅広い植物に対して機能し、葉化を誘導する可能性が示唆された。
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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
本年度は、標的宿主因子の病原性因子との結合モチーフの決定を生細胞内イメージングとin silico解析により行う予定であった。生細胞内イメージングに関しては、[研究実績の概要]の欄に述べた通り、効率の良い評価系を構築しそれにを用いて新たな標的宿主因子を特定するなど、一定の進捗を果たしたと考えている。またその系により、標的宿主因子の1ドメインが病原性因子の標的となる可能性が示唆されている。現在、特定した標的宿主因子とそれ以外の非標的宿主因子の配列を用いたin silico解析により、標的と非標的を分けるような結合モチーフの特定を行っており、候補となる領域の絞り込みに成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度特定した標的宿主因子の病原性因子との結合領域を更に絞り込み、結合モチーフの特定を行うことで、病原性因子の病徴誘導機構を解明する。加えて、特定した結合モチーフに人為的な改変を加えることで、より病原性因子と強く結合するようなペプチドを作出し、病原性因子に対する機能阻害が生じるかを検証する。
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[Journal Article] Degradation of class E MADS-domain transcription factors in Arabidopsis by a phytoplasmal effector, phyllogen.2015
Author(s)
Maejima K., Kitazawa Y., Tomomitsu T., Yusa A., Neriya Y., Himeno M., Yamaji Y., Oshima K., Namba S.
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Journal Title
Plant Signaling & Behavior
Volume: 10
Pages: e1042635,1-3
DOI
Peer Reviewed
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