Meaning of concomitant regulation of virulence genes hrp and xylose metabolism genes by the transcriptional regulator XylR in Xanthomonas oryzae pv. oryzae

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15530
• 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: Kyoto Prefectural University
• Principal Investigator: Ikawa Yumi 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 特任助教 (30866968)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: イネ白葉枯病 / イネ白葉枯病菌 / キシロース / キシロース輸送体 / キシロース代謝

Outline of Final Research Achievements

For virulence of a rice pathogen, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, expression of hrp genes is important. The gene encode components of the type Ⅲ secretion system, which is an indispensable device for suppressing the host resistance is important. The expression of the genes is induced by xylose, a major component of the rice cell wall. The results of this study suggest that the bacteria possess transporter systems to permanently uptake xylose, which allows hrp gene expression to suppress host defense systems throughout the infectious period.

Free Research Field

植物病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多くの植物病原細菌において感染時特異的に発現・機能するhrp遺伝子群は最も重要な病原力遺伝子の１つであり、細菌病防除資材開発の格好のターゲットとなり得る。しかし、その発現制御には多くの因子が介在しており、その全体像が明らかとなっているものは無い。本研究では、熱帯アジアを中心に世界の稲作地帯において最も重要な病原細菌のひとつである白葉枯病菌について、hrp遺伝子群の発現制御機構の新たなシステムとして、感染期間を通したhrp遺伝子群の発現を可能にするための、継続的な細胞内へのキシロースの供給システムが存在することを示す結果を得た。これは、本細菌に対する新規防除資材開発につながる成果である。