Analysis of the regulatory mechanism of host stomatal formation by pathogen-derived virulence factors

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K05660
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39040:Plant protection science-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology (2020-2021); Iwate Biotechnology Research Center (2018-2019)
• Principal Investigator: Tateda Chika 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: 感受性誘導 / 糸状菌 / リンドウ

Outline of Final Research Achievements

To understand the pathogen-mediated regulatory mechanism of stomatal density in gentian plants infected by Septoria gentinae, a filamentous fungus that invades plant tissues through stomata, we performed the screening of fungal virulence effectors involved in the regulation of host stomatal density. Genome and transcriptome analyses identified 146 effector candidates (Candidate Secreted Effector Proteins : CSEPs) of S. gentinae. Of the CSEPs, at least CSEP49 promoted stomatal formation in gentian.

Free Research Field

植物病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Systemic induced susceptibility（SIS）という現象そのものがほとんど報告されておらず、実態もよくわかっていなかった。リンドウ葉枯病菌が感染葉で利用するCSEP49の研究を通して、気孔形成制御を伴うSISの誘導機構が見え始めた。また本現象が、リンドウや葉枯病菌に限定されたものではなく、幅広い植物種で普遍的に見られる現象であることが見えてきた。今後、気孔侵入型の病原菌に対する新たな防除システムの構築などに発展することが期待される。