2022 Fiscal Year Research-status Report
タマネギ乾腐病菌のSIX3エフェクターの盤茎における局在解析
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21K14857
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
佐々木 一紀 山口大学, 大学研究推進機構, 助教 (50766318)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | タマネギ乾腐病菌 / エフェクター / 細胞内局在 / SIX遺伝子 / 非病原力因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タマネギ乾腐病菌のSIX3エフェクターはタマネギに対する病原性因子として働いているが、その詳しいメカニズムは不明である。FocSIX3タンパク質は感染したタマネギの盤茎部および根で発現しているが、特に盤茎部でより多く蓄積している。そこで本研究では、タマネギの盤茎部に焦点を当て、タマネギ乾腐病菌の感染動態とFocSIX3の細胞内局在を明らかにすることを目的とする。本年度の研究成果は以下のとおりである。
１）FocSIX3タンパク質の局在
FITCラベルした抗FocSIX3抗体を用いた免疫蛍光染色が困難であったことから、抗FocSIX3抗体を用いた免疫染色をABC法にて行った。感受性宿主であるタマネギの盤茎部におけるFocSIX3の局在を観察したところ、接種1週目から3週目にかけてFocSIX3の蓄積量が増加していることが観察された。さらに、FocSIX3は主に維管束部とアポプラスト領域に局在しており、菌糸や胞子の存在も確認できた。一方で、抵抗性宿主であるシャロット盤茎部において、1週目から3週目にかけてのFocSIX3蓄積量はタマネギと比較して少なく、菌糸や胞子の存在も確認できなかった。
２）シャロットに対する非病原力因子の特定
昨年度、FocSIX3とFocSIX5が相互作用することを見出した。そこで、どちらか一方が欠損した場合の細胞内局在変化を観察するため、それぞれの遺伝子破壊株を作製し、タマネギおよびシャロットに接種した。その結果、野生株およびFocSIX3破壊株を接種したシャロットは無病徴であったのに対して、FocSIX5破壊株を接種したシャロットは激しい萎凋症状を示した。このことから、FocSIX5はシャロットに対する非病原力因子として働くことが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
感受性宿主であるタマネギの盤茎部において、FocSIX3がアポプラストおよび維管束に局在していることを見出した。一方、抵抗性宿主であるシャロットでは、FocSIX3の局在範囲がタマネギと比較して狭いことが分かった。また、当初の研究計画になかったFocSIX5タンパク質がシャロットに対して非病原力因子として働くことを明らかにした。このことはFocSIX5と相互作用するFocSIX3のタマネギにおける機能および局在を解明する上で重要な手がかりとなる。以上から、本研究課題の進捗状況について、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
FocSIX5について、FocSIX3と同様にアポプラスト領域および維管束部に局在をするか調査する。さらに、互いに相互作用するFocSIX3とFocSIX5のどちらか一方が欠損した場合の細胞内局在変化を観察する。また、FocSIX5がシャロットに対する非病原力因子として働くことが分かったため、FocSIX5を認識するレセプターの探索を行う。
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