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2021 Fiscal Year Annual Research Report

病原性を特徴づける青枯病菌の細胞間シグナル伝達系ネットワークの解明

Research Project

Project/Area Number 19K22310
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

曵地 康史  高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (70291507)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 甲斐 建次  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (40508404)
大西 浩平  高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (50211800)
木場 章範  高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (50343314)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2022-03-31
Keywords青枯病菌 / クオラムセンシング / 2次代謝物質 / 病原性
Outline of Annual Research Achievements

令和2年度の研究成果から、青枯病菌OE1-1株のクオラムセンシング (QS)により産生が誘導されるアシルホモセリンラクトンは、OE1-1株では細胞間情報伝達に関わるのでなく、細胞内情報伝達に関わると考えられた。そこで、令和3年度は、「QS 機能の FB 制御に関わる2次代謝物質を感知する2成分制御系の同定」と「QS 機能の FB 制御に関わる青枯病菌細胞間シグナル伝達系の解明」に注力した。PhcSとVsrAによるヘテロ型センサーヒスチジンカイネース (SHK)のQSシグナルmethyl 3-hydroxymyristate (3-OH MAME)の受容によりリン酸化されたレスポンスレギュレータPhcQとPhcRにより、QSに依存した遺伝子の発現制御を行うLysR型転写制御因子PhcAが機能化された。これとは独立して、PhcSはSHKであるPhcKとともに、phcA遺伝子の発現制御に関わることを明らかにした。PhcA、VsrAおよびPhcKは、自己リン酸化ヒスチジンを230、256および205番目のアミノ酸残基それぞれに保有していた。そこで、それらをグルタミン酸に置換した変異株PhcS-H230Q、VsrA-H256QおよびPhcK-H205QをOE1-1株から作製し、これらのQS能を解析するとともに、トランスクリプトームをRNA-seqにより解析した。PhcS-H230Qのみが、OE1-1株と比較して、phcA遺伝子の発現が著しく低下し、QS依存遺伝子の発現制御が崩壊して、QS能が著しく低下した。すなわち、PhcQとPhcRのリン酸化に関わるPhcSとVsrAによるヘテロ型SHKの自己リン酸化とともに、phcA遺伝子の発現制御に関わる、PhcSとPhcKによるヘテロ型SHKの自己リン酸化は、いずれも、PhcSの230番目のアミノ酸残基ヒスチジンであると考えられた。

  • Research Products

    (22 results)

All 2022 2021

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A CysB regulator positively regulates cysteine synthesis, expression of type III secretion system genes, and pathogenicity in Ralstonia solanacearum2022

    • Author(s)
      Chen Min、Zhang Weiqi、Han Liangliang、Ru Xuejuan、Cao Yuzhu、Hikichi Yasufumi、Ohnishi Kouhei、Pan Guanghui、Zhang Yong
    • Journal Title

      Molecular Plant Pathology

      Volume: 23 Pages: 679~692

    • DOI

      10.1111/mpp.13189

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Editorial: Ralstonia solanacearum-Plant interactions: Plant defense responses, virulence mechanisms and signaling pathways2022

    • Author(s)
      Yasufumi Hikichi, Marc Valls and Stephane Genin
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 13 Pages: 890877

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.890877

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Phosphatidylinositol-phospholipase C1 negatively regulates the hypersensitive response in Nicotiana benthamiana2021

    • Author(s)
      Ueta Yukiko、Mizutani Yuka、Ohnishi Kouhei、Hikichi Yasufumi、Kiba Akinori
    • Journal Title

      Physiological and Molecular Plant Pathology

      Volume: 116 Pages: 101724~101724

    • DOI

      10.1016/j.pmpp.2021.101724

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Trigalactosyldiacylglycerol 3 protein orthologs are required for basal disease resistance in Nicotiana benthamiana2021

    • Author(s)
      Tagami Shuhei、Ohnishi Kouhei、Hikichi Yasufumi、Kiba Akinori
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 38 Pages: 373~378

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.21.0624a

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inhibitory effects of luteolin and its derivatives on osteoclast differentiation and differences in luteolin production by Capsicum annuum varieties2021

    • Author(s)
      Onishi Shintaro、Tebayashi Shinichi、Hikichi Yasufumi、Sawada Hiromasa、Ishii Yukiko、Kim Chul-Sa
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 85 Pages: 2224~2231

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab149

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PhcQ mainly contributes to the regulation of quorum sensing‐dependent genes, in which PhcR is partially involved, in Ralstonia pseudosolanacearum strain OE1-12021

    • Author(s)
      Takemura Chika、Senuma Wakana、Hayashi Kazusa、Minami Ayaka、Terazawa Yuki、Kaneoka Chisaki、Sakata Megumi、Chen Min、Zhang Yong、Nobori Tatsuya、Sato Masanao、Kiba Akinori、Ohnishi Kouhei、Tsuda Kenichi、Kai Kenji、Hikichi Yasufumi
    • Journal Title

      Molecular Plant Pathology

      Volume: 22 Pages: 1538~1552

    • DOI

      10.1111/mpp.13124

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Involvement of a FAD-linked oxidase RSc0454 for expression of the type III secretion system and pathogenicity in Ralstonia solanacearum2021

    • Author(s)
      Chen Min、Chen Nan、Wang Jiwu、Zhou YuJian、Han Liangliang、Shi Xiaojun、Hikichi Yasufumi、Ohnishi Kouhei、Li Jing、Zhang Yong
    • Journal Title

      Molecular Plant-Microbe Interactions?

      Volume: 34 Pages: 1228~1235

    • DOI

      10.1094/MPMI-07-21-0168-SC

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Tn7-based genomic integration Is dependent on an att Tn7 box in the glms gene and is site-specific with monocopy in Ralstonia solanacearum species complex2021

    • Author(s)
      Zhang Yong、Cao Yuzhu、Zhang Lichun、Hikichi Yasufumi、Ohnishi Kouhei、Li Jing
    • Journal Title

      Molecular Plant-Microbe Interactions?

      Volume: 34 Pages: 720~725

    • DOI

      10.1094/mpmi-11-20-0325-SC

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 青枯病菌のクオラムセンシングシグナル伝達機構2021

    • Author(s)
      曵地康史, 竹村知夏, 寺澤夕貴, 井上加奈子, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次
    • Journal Title

      植物感染生理談話会論文集

      Volume: 55 Pages: 74~84

  • [Presentation] Identification of plant signals that induce the hrp regulon in the plant pathogen Ralstonia solanacearum2022

    • Author(s)
      Cao, Y, Kiba, A, Hikichi, Y, Ohnishi, K
    • Organizer
      日本植物病理学会令和4年度大会
  • [Presentation] 井上加奈子, 瀬沼和香奈, 竹村知夏, 大西浩平, 木場章範, 甲斐建次, 前田英史, 曵地康史2022

    • Author(s)
      青枯病菌OE1-1株のトマト植物の根の導管への感染過程と病原力に関する解剖学的解析
    • Organizer
      日本植物病理学会令和4年度大会
  • [Presentation] Two homologous response regulator genes, hrpG and prhG, in the hrp regulon are differently regulated in Ralstonia solanacearum2022

    • Author(s)
      Ohnishi, K, Zhu, C, Cao, Y, Kadotiku, S, Kiba, A, Hikichi, Y
    • Organizer
      日本植物病理学会令和4年度大会
  • [Presentation] 青枯病菌OE1-1株のクオラムセンシングへの2価鉄の影響2022

    • Author(s)
      舘田宇宙, 寺澤夕貴, 竹村千夏, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次, 曵地康史
    • Organizer
      日本植物病理学会令和4年度大会
  • [Presentation] 青枯病菌OE1-1株のシデロフォア活性への2価鉄の影響2022

    • Author(s)
      寺澤夕貴, 舘田宇宙, 竹村知夏, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次, 曵地康史
    • Organizer
      日本植物病理学会令和4年度大会
  • [Presentation] Nicotiana benthamiana 植物由来のホスフォリパーゼC3 はジャスモン酸、サリチル酸、活性酸素シグナルを介して過敏感反応を負に制御する2021

    • Author(s)
      坂東卓弥, 高里詩織, 大西浩平, 曵地康史, 木場章範
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会関西部会
  • [Presentation] ラルフラノンJは青枯病菌OE1-1株のバイオフィルムの融合に必要であり、病原力に関与する規則だった細胞集団構造物マッシュルーム型バイオフィルムの形成を導く2021

    • Author(s)
      竹村知夏, 井上加奈子, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次, 曵地康史
    • Organizer
      植物微生物研究会第30回研究交流会
  • [Presentation] 青枯病菌のシデロフォアによる鉄イオン獲得と病原力との関係2021

    • Author(s)
      寺澤夕貴, 竹村知夏, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次, 曵地康史
    • Organizer
      植物微生物研究会第30回研究交流会
  • [Presentation] 青枯病菌のトマト根感染初期過程における侵入様式の解剖学的解析2021

    • Author(s)
      井上加奈子, 竹村知夏, 前田英史, 曵地康史
    • Organizer
      植物微生物研究会第30回研究交流会
  • [Presentation] 青枯病菌OE1-1株のクオラムセンシングに関わるシグナル伝達2021

    • Author(s)
      曵地康史, 竹村知夏, 寺澤夕貴, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次
    • Organizer
      植物微生物研究会第30回研究交流会
  • [Presentation] 青枯病菌のクオラムセンシングシグナル伝達機構2021

    • Author(s)
      曵地康史, 竹村知夏, 寺澤夕貴, 井上加奈子, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次
    • Organizer
      第55回植物感染生理談話会
    • Invited
  • [Presentation] 病原力に不可欠な青枯病菌OE1-1株によるマッシュルーム型バイオフィルム形成におけるラルフラノンJの作用機序2021

    • Author(s)
      竹村知夏, 井上加奈子, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次, 曵地康史
    • Organizer
      第55回植物感染生理談話会
  • [Presentation] Ralstonia solanacearum species complexの病原力へのシデロフォア活性の関与2021

    • Author(s)
      寺澤夕貴, 竹村知夏, 木場章範, 大西浩平, 甲斐建次, 曵地康史
    • Organizer
      第55回植物感染生理談話会

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Published: 2022-12-28  

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