2022 Fiscal Year Annual Research Report
ファイトプラズマによる葉化病の分子構造基盤解明と新規防除法開発
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21K14853
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩渕 望 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (00888753)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ファイトプラズマ / 葉化 / ファイロジェン / MADS-box転写因子 / ユビキチン / プロテアソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物病原細菌ファイトプラズマのもつ病原性因子ファイロジェンは植物の花形成に関わるMADS-box転写因子(MTF)、およびポリユビキチン化タンパク質をプロテアソームへと運ぶシャトルタンパク質であるRAD23に結合し、プロテアソームを介したMTFの分解を誘導し、ファイトプラズマに共通の症状の1つ、花の「葉化」を引き起こす。本研究では、ファイトプラズマの病原性に関する分子構造基盤の解明のため、ファイロジェン/MTF/RAD23の三者を主軸とした複合体形成機構の統合的な理解と、それに基づく新規防除法の開発を目指す。最終年度はファイロジェンにランダムにアミノ酸変異を導入し、MTFとの結合に関与するアミノ酸について網羅的なスクリーニングを試み、複数のアミノ酸を特定した。また、ファイロジェンホモログ間の葉化誘導活性の比較解析から、機能に重要なアミノ酸を特定した。これらのアミノ酸は、結合に関連する既知のアミノ酸とともに、立体構造上で特定の領域に集中していたため、当該領域がMTFとの結合に働くと考えられた。加えて、AIによる高精度なタンパク質複合体予測プログラムであるColabFoldを用いて、ファイロジェン/MTF複合体の構造を予測した。その結果、スクリーニング実験とホモログの比較解析で得られたファイロジェンにおける当該領域と、前年度に明らかにしたMTFにおけるファイロジェンとの結合に重要な領域とが相互作用面を形成することが予測され、ファイロジェンとMTFの複合体の結合モデルを構築できた。今後は、本研究で明らかになった結合領域を標的にした化合物を探索することで、ファイロジェンの機能を阻害する新規防除法の開発が期待される。
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Research Products
(12 results)
