2020 Fiscal Year Annual Research Report
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19K15847
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
中野 真人 岡山大学, 環境生命科学研究科, 特別研究員(PD) (60756708)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 青枯病 / 病害抵抗性 / エフェクター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
青枯病菌はタバコに認識される非病原力因子（Avr）を少なくとも3種類有する。本研究では、青枯病菌感染時のAvr認識に関わる新規宿主因子を同定するとともに、この認識を阻害する青枯病菌の病原性機構を明らかにすることを目的とする。
青枯病菌Avrの一つであるRipBの認識に関わる宿主因子として葉緑体に局在するNbPsbOとNbPsbPを見出した。NbPsbOあるいはNbPsbPを抑制した植物では、RipB一過的発現による活性酸素種の生成や青枯病菌感染時に誘導されるサリチル酸関連遺伝子の発現が顕著に低下した。青枯病菌の感染により引き起こされる萎凋症状の進展はNbPsbOあるいはNbPsbP抑制植物において促進された。さらに、萎凋症状の促進はベンサミアナタバコだけでなく、ナスやトウガラシにおいても当該相同遺伝子を抑制することにより観察された。これらの結果から、青枯病抵抗性におけるPsbOとPsbPの役割はナス科植物において広く保存されていると考えられた。
Avr認識時に誘導される細胞死を定量的に評価する実験系を用いて、Avr認識を阻害する青枯病菌エフェクターを複数同定した。これらエフェクターの標的植物因子を同定するために、酵母ツーハイブリッドスクリーニングを実施した。その結果、植物免疫において中心的な役割を担う分子シャペロン、リン酸化タンパク質、および転写因子等の植物因子が複数得られた。これら因子を個々に抑制した植物では、防御応答の減弱、細菌増殖の促進、および病徴の進展が認められた。これらの結果から、青枯病菌は感染時に複数の宿主因子を標的とすることでAvr認識を回避し、自身の増殖や生存に適した環境をつくり出すと推察された。
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