2020 Fiscal Year Research-status Report
Investigation of phyllody symptoms caused by downy mildew in foxtail millet
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19K06062
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
小林 光智衣 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 研究員 (10751539)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アワしらが病 / べと病 / 植物病原菌エフェクター / 葉化病徴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
しらが病菌の感染にともなって、アワの花芽形成にかかわる転写因子であるClass A MADS-boxタンパク質蓄積が減少することから、この現象と葉化病徴との関連を解析した。シロイヌナズナではClass A MADS-boxがSVP MADS-box(花成の抑制因子)の転写抑制することが報告されており、しらが病菌の感染によるClass A MADS-boxタンパク質の減少が、SVP MADS-boxの発現を増加させていることが予想された。SVP MADS-boxのプロモーターには、MADS-boxの結合配列であるCArGモチーフが複数存在したため、CArGモチーフを含むシス配列とClass A MADS-boxの大腸菌リコンビナントタンパク質との相互作用を検証した。しかしながら、明確な相互作用は認められなかった。
葉化誘導因子を含む病原菌因子の単離を目的として、しらが病菌エフェクターの解析を行なっており、しらが病菌に特徴的な遺伝子として見出されたJacalin様レクチン(JRL)に着目して解析を行っている。質量分析で見出された8つのJRLは、いずれもアワ葉への感染初期に著しく発現が誘導されていた。ベンサミアーナ葉での一過的発現解析系では8つのうち一部のJRLに病原性を促進する効果が認められた。もっとも病原性促進効果の高かったJRLについてさらに解析を行なった結果、卵菌由来のPAMPsの一つであるINF1に誘導される抵抗反応を一部抑制することがわかった。以上から、JRLは植物の基礎的抵抗反応を抑制することでしらが病菌の感染を促進することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
しらが病菌感染に伴って誘導されるアワ細胞内でのシグナルについては、これまで行なったRNAseq解析から感染 時に顕著に発現誘導されるSVP MADS-boxについて、Class A MADS-boxタンパク質蓄積の低下が関連する可能性がみえてきた。そのため、Class A MADS-boxによるSVP MADS-box転写抑制を想定して、SVP MADS-boxのプロモーター領域に対するClass A MADS-boxの相互作用を解析したが、明確な結果は得られていない。
一方、エフェクター解析の過程で見出されたJRLについては、しらが病菌が感染時に生産する病原性エフェクターの一つであることを示唆する結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Class A MADS-boxがSVP MADS-boxのプロモーター領域に相互作用しているか否かを解析するために、ChIP解析を行う。ChIP解析は、抗Class A MADS-box抗体とアワの幼穂抽出サンプルを使ったin plantaでの結合解析と、リコンビナントClass A MADS-boxタンパク質とアワゲノムから抽出したゲノムDNA断片を材料としてin vitroでの解析を行う。
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| Causes of Carryover |
学会のオンライン開催に伴い、当初予定していた旅費の使用がなくなった。また、執筆中の論文の投稿が完了しなかった。
使用計画：論文の英文校閲費用および投稿料として使用する。また、ChIP-seq解析の受託費用として使用する。
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