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2017 Fiscal Year Research-status Report

植物病原細菌多剤排出ポンプの病原力としての役割

Research Project

Project/Area Number 16K14861
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

一瀬 勇規  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (50213004)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 英譲  岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (20598833)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords多剤排出ポンプ / 菌体密度感知機構 / MexAB-OprM / MexEF-OprN / べん毛運動能 / タイプIV線毛
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではPseudomonas syringae pv. tabaci (Pta) 6605をモデル細菌として、2つの主要な多剤排出ポンプMexAB-OprM, MexEF-OprNの病原力における役割を解析するため、mexB変異株とmexF欠損変異株を作出し、それらの病原力を精査した。これまでmexF欠損変異株は、swarming運動能が低下し、野生株に比べ宿主タバコへの病原力は低下するとのデータが得られていたが、様々な接種法で検証した結果、野生株においてMexEF-OprNの病原力における必要性は低いと判断した。MexAB-OprMについては現在解析中である。広宿主範囲プラスミドベクターであるpDSK519にmexTを組込み、Pta6605に導入して、構成的にmexT, mexEF-oprNの発現を増高させた菌株では、AHLの生産がキャンセルされたことを前年度に明らかにしていたが、今年度はAHL合成酵素遺伝子であるpsyIの発現を解析した。mexT高発現株でのpsyIの発現は低いと考えていたが、予想に反して野生株やpDSK519だけを導入した菌株と同様レベルで発現していた。このことからmexT高発現株でAHLが検出されないのは、AHLが合成されていなかったのではなく、合成されてもすぐに排出されたため蓄積しないためだと推察された。また、mexEプロモーターならびにmexAプロモーターのそれぞれにlacZYA を連結させたキメラ遺伝子を導入し、接種時にそれぞれのプロモーター活性をモニターしたところ、mexA::lacZYAを導入した場合、接種4日後にわずかなβガラクトシダーゼの活性があったが、mexE::lacZYAを導入した場合、βガラクトシダーゼの活性は見られなかった。感染時におけるmexAB-oprM, mexEF-oprNの発現についてはさらなる解析が必要である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

fliC欠損変異株ばかりでなく、motABCD欠損変異株、aefR欠損変異株、gacA欠損変異株でAHLが蓄積されない原因がmexEF-oprNの高発現にあることを、数々のダブルミュータントを作出することにより明らかにした。さらにmexT高発現系の構築に成功し、mexTそしてmexEF-oprNを高発現させるとAHLが蓄積しなくなることを実証した。mexEF-oprNの発現、mexAB-oprMの発現をモニターできるレポーターキメラ遺伝子の作出は終えており、それらを導入した菌も作出済みである。以上のことより、研究課題はおおむけ順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

mexB欠損変異株を用いて、MexABoprMの病原力における役割の解析を終了し、結論を得ることを目標とする。

Causes of Carryover

薬剤感受性を調べるフランスBioMerieux 社製のEtestなどの輸入に時間がかかったため。

  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] MexEF-OprN multidrug efflux pump transporter negatively controls N-acyl-homoserine lactone accumulation in Pseudomonas syringae pv. tabaci 66052018

    • Author(s)
      Sawada, T., Eguchi, M., Asaki, S., Kashiwagi, R., Shimomura, K., Taguchi, F., Matsui, H., Yamamoto, M., Noutoshi, Y., Toyoda K., and Ichinose, Y.
    • Journal Title

      Molecular Genetics and Genomics

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      doi.org/10.1007/s00438-018-1430-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Pseudomonas syringaeの菌体密度感知機構の解析(3)PsyRとアシルホモセリンラクトンによる遺伝子発現制御機構2018

    • Author(s)
      田阪洋昌ら
    • Organizer
      平成30年度日本植物病理学会大会
  • [Presentation] Pseudomonas syringaeの菌体密度感知機構の解析(4)菌体密度に応じた遺伝子発現制御2018

    • Author(s)
      中津有紀子ら
    • Organizer
      平成30年度日本植物病理学会大会
  • [Presentation] Pseudomonas syringae pv. tabaciの運動性と病原性との関連に関する解析2017

    • Author(s)
      丸山望ら
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
  • [Presentation] Quorum sensing and MexEFOprN multidrug efflux transporter in Pseudomonas syringae2017

    • Author(s)
      Ichinose, Y. et al.
    • Organizer
      Asian Conference on Plant Pathology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Pseudomonas syringaeの菌体密度感知機構の解析(2)2017

    • Author(s)
      一瀬勇規ら
    • Organizer
      平成29年度日本植物病理学会関西部会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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