病原菌由来因子による宿主気孔形成制御機構の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05660
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 舘田 知佳 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (30774111)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 元樹 公益財団法人岩手生物工学研究センター, ゲノム育種研究部, 主任研究員 (90734343)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: リンドウ葉枯病菌 / 気孔密度

Outline of Annual Research Achievements

気孔侵入型の病原性糸状菌であるリンドウ葉枯病菌による、宿主リンドウ葉の気孔密度制御機構を解明することを目的として研究を行った。前年度までの研究で、リンドウ葉枯病菌由来のエフェクター候補因子Sg#49が、リンドウ内在性のGs#1の機能を撹乱することにより気孔密度制御を行っているのではないかと考えられた。そこで本年度は、リンドウ由来のGs#1およびGs#1関連因子の機能欠損リンドウ変異体の作製を行い、現在までに数ラインを得ている。また、他の気孔侵入型病原体由来の病原性因子との共通性について検証した結果、病原体由来因子についての共通性は見られなかったが、宿主植物側に共通性が見られることがわかった。さらに、Sg#49およびGs#1を一過的かつ局所的に発現させた接種葉の葉柄中に、感受性誘導に関わる長距離シグナル因子本体が存在していることを示唆する結果を得ている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

気孔形成促進効果を持つリンドウ葉枯病菌由来の病原性候補因子の機能解析は、当初の計画通り進行している。また、異なる病原体による気孔密度制御を介した感受性誘導には、植物側に共通した因子が存在していることを明らかにしており、当該植物においても同様の現象を再現することに成功している。一方で、昨年度同様にリンドウ葉枯病菌の形質転換体作出には至っておらず、病原菌を使用した証明方法の再検討が必要である。

Strategy for Future Research Activity

Sg#49およびGs#1を一過的かつ局所的に発現させた接種葉の葉柄中に存在している感受性誘導に関わる長距離シグナル因子の同定を行う。これにより得られる候補因子、およびリンドウ葉枯病菌を、今年度作製したリンドウ形質転換体を用いて、表現系評価を行う。また、難航しているリンドウ葉枯病菌形質転換体の作出と評価のために、アグロバクテリウム法を用いたリンドウ葉枯病菌の形質転換体作出方法の確立に力を入れたいと考えている。

Causes of Carryover

学会などがオンライン開催されたことにより、旅費の支出が抑えられた。また、研究代表者の所属機関異動に伴い、人件費に使用予定であった分を、消耗品購入にあてたことから、次年度使用額が生じている。進行が遅延しているリンドウ葉枯病菌形質転換体作製のための消耗品費に使用する予定である。