2018 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of molecular genetic methods for plant parasitic nematodes.
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16K14757
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
澤 進一郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (00315748)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 植物感染性センチュウ / 技術開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、植物感染性線虫の感染過程において、線虫側で働く遺伝子を同定するために必要な分子遺伝学的解析技術を確立すると共に、新しい線虫培養法の確立も目指した。
これまで、線虫培養にトマトをエサとして用いていたが、トマトは大型で無菌栽培できず、培養中の線虫のコンタミの恐れもあるため、野生型線虫１系統のみを維持するにとどまっていた。本研究では、スクリーニングなどにより得る多系統の線虫を維持・管理する必要があるため、大型トマトを使わず、閉鎖系（プレート内）で線虫が培養、維持できる新しい系を確立した。具体的には、無菌培養した様々な植物の根に、センチュウを感染させ、根こぶが形成されることを確認した。このことは、無菌状態で適切に根にセンチュウが感染したことを示している。その後、無菌状態で培養を続けると、卵塊形成まで確認出来、センチュウのライフサイクルが、無菌培地の中で、根だけを用いて完了できることを明らかにした。この実験系により、小さな培養スペースで、他種類のセンチュウを培養し、保存することが可能となったと考えている。
一方、我々は、線虫のCLE遺伝子を含めた様々なエフェクター遺伝子が植物への感染に関与することを明らかとしているが、本研究では、線虫遺伝子の線虫内でのノックダウンや過剰発現等の遺伝子操作に加え、線虫突然変異体のスクリーニングを可能にする系を確立し、線虫側の遺伝子機能解析を行った。C.elegansで既に確立しているmiRNAをセンチュウに食べさせるという最も単純な系で形質転換を行った。その結果、センチュウでの遺伝子発現抑制は成功したが、その効率は、50％減程度と、十分なモノでは無かった。今後、VIGS等を確立する必要があると考えられる。
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[Journal Article] Regulation of Root-Knot Nematode Behavior by Seed-Coat Mucilage-Derived Attractants2019
Author(s)
Tsai, A, Y-L., Higaki, T., Nguyen, C-N., Perfus-Barbeoch, L., Favery, B., and Sawa, S.
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Journal Title
Mol. Plants
Volume: 12
Pages: 99-122
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Control of haploid organ size by CLE peptide signaling in Marchantia polymorpha. PLOS Genet.2019
Author(s)
Hirakawa, Y., Uchida, N., Yamaguchi, Y., L., Tabata, R., Ishida, S., Ishizaki, K., Nishihama, R., Kohchi, T., Sawa, S#. and Bowman, J. L.
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Journal Title
In Press #Corresponding author.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
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