進化的に保存された付着器形成に関わる物理的疎水面認識機構の解析

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K07311
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 田中 千尋 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60263133)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 泉津 弘佑 滋賀県立大学, 環境科学部, 助教 (20579263)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 付着器形成 / 形態形成 / 糸状菌

Outline of Annual Research Achievements

OPY2，SHO1，MSB2の一重，二重，三重破壊株を全て作出し，その表現型の比較を行った．一重破壊株の比較では，全ての破壊株が同じ表現型を示さず，SHO1破壊株だけ物理疎水面での付着器形成率が少し高いことがわかった．二重破壊株の比較では，一重破壊株に比べ，宿主葉上での付着器形成率は低く，病班も小さいが，二重破壊株間の差については不鮮明である．三重破壊株でも宿主葉上では付着器を形成し，また病班も形成した．しかし，明らかに一重破壊株，さらには二重破壊株に比べてその能力は低くなっている．以上の結果から，当初の仮説，すなわち，トウモロコシごま葉枯病菌は，MSB2，SHO1，OPY2の３種タンパク質が関わる系で外界を認識し概ね付着器形成を行っていることは基本的に正しいと思われた．しかし一方，宿主植物上には、「疎水性」シグナルとそれ以外のシグナル（植物因子）が存在し、「疎水性」シグナル認識には３種タンパク質，「植物因子」シグナル認識にはそれ以外の系が関わり付着器形成を行うとの仮説は修正する必要があり，疎水性シグナルと，植物因子認識機構は独立したものではなく相互に関連している可能性も示唆されてきた．また，「植物因子」シグナルについては，イネいもち病菌などで明らかになっている16-Hydroxyhexadecanoic acidならびに1-Hydroxytriacontaneではないことが明らかになった．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度の当初目的をほぼ達成したが，当初仮説とは異なっている結果も得られたため，一部の実験については実施を見送った．

Strategy for Future Research Activity

当初考えていた３種タンパク質が直線的に1本のシグナル伝達を担い疎水性シグナルを処理し付着器形成に関わるモデルを修正し，確からしい仮説モデルを構築するためには，「疎水性」シグナルと「植物因子」シグナルの実体を明らかにする必要がある．「植物因子」シグナルの実体を明らかにするとともに，「疎水性」シグナルの実体（官能基の違いと疎水性との関係）をも調べ，本研究で取り扱う３種タンパク質からなるシグナル伝達系の役割を再度定義できるように研究を推進する．

Causes of Carryover

一部，仮説と異なる結果が得られたため，予定した実験を中止した．

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度，「植物因子」シグナルの実体解明に関わる実験を継続して行うことを予定していたが，仮説修正のために本実験の重要性が増したために，この経費として使用する．