2010 Fiscal Year Annual Research Report
アルタナリア病原菌の植物寄生性を決定するCD染色体の比較ゲノミクス
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19108001
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
柘植 尚志 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (30192644)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
児玉 基一郎 鳥取大学, 農学部, 教授 (00183343)
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| Keywords | 植物病原糸状菌 / 植物寄生性 / 宿主特異的毒素 / CD染色体 / 比較ゲノミクス |
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| Research Abstract |
Alternaria alternataには、病原性決定因子として宿主特異的毒素を生産する7つの病原型が存在する。先に、これら病原型の毒素生合成遺伝子(TOX)クラスターが、生存には必要でないconditionally dispensable(CD)染色体に分布することを見出した。本研究では、3つの病原型(イチゴ黒斑病菌、リンゴ斑点落葉病菌、トマトアルターナリア茎枯病菌)について、CD染色体の構造と機能を比較解析し、CD染色体の起源の解明を目指す。
昨年度までに、イチゴ菌のCD染色体(1.05Mb)の塩基配列を決定し、リンゴ菌とトマト菌のCD染色体についても、ほぼ全長をカバーするコンティグを同定した。今年度は、PCRを行いて未連結コンティグの配置確定、未決定領域に対応するBACクローンの選抜と塩基配列決定、Optical Mapping法による染色体全体の制限酵素地図の作成を行い、両菌のCD染色体の構造をほぼ決定した。その結果、リンゴ菌の1.3Mb染色体にはTOX領域が複数セット存在すること、トマト菌の1.0Mb染色体はセントロメアを挟んでほぼ左右対称構造であることが明らかとなった。さらに、3病原菌のCD染色体の構造を比較し、イチゴ菌とリンゴ菌のCD染色体では、TOXをコードしない片腕の構造が全長にわたり類似していること、この領域の一部(約220kb)がトマト菌のCD染色体にも保存されていることを見出し、3病原菌のCD染色体が同一起源であることを示唆した。さらに、3病原菌のCD染色体にコードされる全遺伝子を推定するとともに、各遺伝子の毒素生産培地と非生産培地における発現解析、遺伝子破壊法、サイレンシング法などによって、イチゴ菌、リンゴ菌、トマト菌からそれぞれ25個、17個、13個のTOXを同定した。
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