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2019 Fiscal Year Research-status Report

殺菌剤作用発現に関わるSKN7経路の解明

Research Project

Project/Area Number 19K06052
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

田中 千尋  京都大学, 農学研究科, 教授 (60263133)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords高浸透圧シグナル応答 / ダイカルボキシイミド / フェニルピロール / 薬剤耐性 / ゲノム比較 / メカニズム
Outline of Annual Research Achievements

Bipolaris maydisが浸透圧や殺菌剤を感知し応答する機構は,糸状菌に共通するSsk1経路とSkn7経路から成り立っている。本菌のイプロジオン・フェニルピロール耐性かつ高浸透圧感受性を示すDic3突然変異株は,その表現型解析からSkn7経路に関連する不全を有すると推定されており,野生型株とのゲノム配列比較の結果,酵母Prp24遺伝子のホモログ上の塩基配列多型がその表現型を支配している可能性を見出した。酵母Prp24はRNAスプライシングソームを構成するタンパク質をコードする遺伝子であり,生存に必須であることが明らかになっている。しかし,酵母以外の菌類でPrp24ホモログはほとんど研究されていない。さらに,各種真核生物のゲノムデータを調べたところ,酵母ならびにその近縁種を除く真核生物ではN末端にHAT配列と呼ばれる反復配列が存在し,その構造は極めて保存的であることが明らかになった。さらにDic3の突然変異はこのHAT配列上に存在している。そこで,B. maydisにおいてDic3の機能ならびにSkn7経路における役割を明らかにするため,主にYeast-two-hybrid法を用い,SKN7あるいはスプライソソーム構成タンパク質との相互作用を調べた。その結果,野生型Dic3はSkn7と相互作用すること,変異型Dic3とSkn7との結合は野生型に比べて著しく弱くなる事が明らかになった。以上より,高浸透圧ストレス応答や殺菌剤作用発現においてSkn7とDic3のと相互作用が必須であること,HAT配列が相互作用のキーになっていることが明らかにできた。さらに,スプライソソーム構成タンパク質Prp3との相互作用も認められ,Dic3はスプライソソームに関与する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度計画していたYeast-two-hybrid法による解析ならびにB. maydisの遺伝子改変株の作成は予定通りほぼ終了した.

Strategy for Future Research Activity

B. maydisのSKN7を酵母菌内で発現させた場合,プラスミドコンストラクションによっては,酵母細胞の生育が影響を受けることもわかった,そのため,異なる手法により相互作用の確認も必要であることが判明した.また,予備実験からDic3の破壊は予備実験から致死であると考えれれていたが,その実証のために,Dic3転座株を作成し,交配子孫株の生死ならびにその遺伝子型調査を行おうとした.しかしながら,Dic3転座株を用いた交配実験では,いかなる子孫子嚢胞子も得られなかった.転座させた位置の問題,あるいはDic3とhead-to-headで座乗する遺伝子と協調的な発現制御が必要なためにこの様な不稔性が生じているのか,新たな転座系統あるいは複数遺伝子の転座系統を作製し,解析することを考えている.

  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] An adaptor protein BmSte50 interacts with BmSte11 MAPKKK and is involved in host infection, conidiation, melanization, and sexual development in Bipolaris maydis2020

    • Author(s)
      Sumita T, Izumitsu K, Shigeyoshi S, Goto S, Yoshida H, Tsuji K, Yoshida H, Kitade Y, Tanaka C
    • Journal Title

      Mycoscience

      Volume: 61 Pages: 85-94

    • DOI

      10.1016/j.myc.2019.10.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cla4 PAK-like kinase is required for pathogenesis, asexual/sexual development and polarized growth in Bipolaris maydis.2019

    • Author(s)
      Kitade Y, Sumita T, Izumitsu K, Tanaka C
    • Journal Title

      Current Genetics

      Volume: 65 Pages: 1229-1242

    • DOI

      10.1007/s00294-019-00977-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Study of cAMP/PKA signaling pathway in Bipolaris maydis2019

    • Author(s)
      Kenya Tsuji, Satoshi Yutani, Kosuke Izumitsu, Takuya Sumita, Yuki Kitade, Chihiro Tanaka
    • Organizer
      Asian Mycological Congress 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cla4 PAK-like kinase regulates asexual/sexual development, pathogenicity and polarity in Bipolaris maydis2019

    • Author(s)
      Yuki Kitade, Takuya Sumita, Kosuke Izumitsu, Chihiro Tanaka
    • Organizer
      Asian Mycological Congress 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 代謝状態変化を起点としたBipolaris maydisの分生子形成促進スイッチング2019

    • Author(s)
      吉田裕史,田中千尋
    • Organizer
      日本菌学会第63回大会
  • [Presentation] Bipolaris maydisにおける殺菌剤耐性関連因子Prp24の機能解析2019

    • Author(s)
      下村未紀,住田卓也,泉津弘佑,田中千尋
    • Organizer
      第19回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [Presentation] Bipolaris maydisにおけるΔpka1Δpka2致死性回避の原因遺伝子の探索2019

    • Author(s)
      辻健也,湯谷智,泉津弘佑,住田卓也,北出雄生,田中千尋
    • Organizer
      第19回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [Presentation] Bipolaris maydisにおける赤色化合物合成遺伝子クラスターの活性化とコロニー赤色化について2019

    • Author(s)
      竹山さわな,陳帯てい,吉田裕史,田中千尋
    • Organizer
      第19回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [Presentation] Bipolaris maydisの複数の遺伝子クラスターを活性化するクラスター外転写因子Rpr12019

    • Author(s)
      陳帯てい,竹山さわな,二神加奈恵,吉田裕史,田中千尋
    • Organizer
      第19回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [Presentation] トウモロコシごま葉枯病菌における恒常活性型Ste7 MAPKK導入株の作出と形質評価2019

    • Author(s)
      北出雄生,住田卓也,泉津弘佑,田中千尋
    • Organizer
      令和元年度日本植物病理学会関西部会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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