Research on the molecular mechanism of phyllogen, a multi-functional bacterial effector

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15840
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 39040:Plant protection science-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Kitazawa Yugo 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (50803160)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ファイトプラズマ / ファイロジェン

Outline of Final Research Achievements

Phyllogen, which is secreted by phytoplasmas, not only induces phyllody of flowers but enhances insect colonization on plants. However, mechanisms underlying the multifunctionality of the protein remain unelucidated. In this study, we screened host factors targeted by phyllogens. The results showed that phyllogens bind to and induce degradation of various host factors including those related to insect resistance in addition to those related to flower development. Furthermore, we identified phyllogens from various phytoplasmas and compared their functions. The results showed functional differences among the phyllogens, suggesting that the functions of phyllogens may be diversified among phytoplasmas and contribute to environmental adaptation.

Free Research Field

植物病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ファイトプラズマにとって、媒介昆虫を介した感染植物から他植物への伝搬は生存のための最重要課題である。本研究では花器官葉化因子であり昆虫誘因因子としても知られるファイロジェンの機能解析の結果、当該多機能性を支配する分子機構の解明につながる新規標的因子を同定したものであり、植物-昆虫間を交互に感染するファイトプラズマの感染戦略の解明につながる。さらに本研究ではファイトプラズマ間でファイロジェンの機能が多様化していることを示しており、本成果はファイトプラズマが世界中で様々な植物に感染する上で環境適応を如何に成し遂げたかを解明する端緒となりうる。