いもち病菌感染イネにおけるエフェクターとそのターゲットの相互作用の解明

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22780040
• Research Institution: Iwate Biotechnology Research Center
• Principal Investigator: 齋藤 宏昌 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生命科学研究部, 主任研究員 (20414336)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 分泌タンパク質 / 細胞間隙 / 抵抗性タンパク質遺伝子 / 抵抗性誘導 / 非病原力エフェクター / 病原性分泌タンパク質 / ウリ類炭疽病菌 / 酵母2ハイブリッド法

Research Abstract

植物病原体は宿主植物への感染時にエフェクターと呼ばれる分泌タンパク質を宿主細胞または細胞間隙に注入することによりその病原性を発揮する。一方あるエフェクターを認識する抵抗性タンパク質遺伝子を宿主植物が保有している場合、そのエフェクターは植物の抵抗性を誘導する。
平成２３年度までにいもち病菌の3つの非病原力エフェクタ－AVR-Pia、AVR-Pii、AVR-Pikと1つの病原性分泌タンパクMC69の同定に成功するとともに、イネにおいては、いもち病抵抗性（R）遺伝子Piaの単離同定に成功している。また、 MC69がイネいもち病菌およびウリ類炭疽病菌の感染に共通して必要な病原性分泌タンパク質であることを明らかにした（Saitoh et al., 2012 PLoS Path. 8:e1002711）。
平成２４年度の研究により、イネのRタンパク質Pik1が直接的タンパク質相互作用によってAVR-Pikを認識することを明らかにした（Kanzaki et al., 2012 Plant J. 72:894）。また、R遺伝子Piiの単離同定に成功した（Takagi et al.,2013 New Phytol. 200:276）。
酵母2ハイブリッド（Y2H）法を用いて、AVR-Pia、AVR-Pii、AVR-PikおよびMC69と相互作用するイネ由来因子の候補を選抜した。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] MoST1 encoding a hexose transporter-like protein is involved in both conidiation and mycelial melanization of Magnaporthe oryzae. (2014)
  • Author(s): Saitoh, H., HIrabuchi, A., Fujisawa, S., Mitsuoka, C., Terauchi, R. Takano, Y.
  • Journal Title: FEMS Microbiology Letters Volume: 352 Pages: 104-113
  • DOI: 10.1111/1574-6968.12369
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protoplast cell death assay to study Magnaporthe oryzae AVR gene function in rice. (2014)
  • Author(s): Kanzaki, H., Yoshida, K., Saitoh, H., Tamiru, M., Terauchi, R.
  • Journal Title: Methods in molecular biology Volume: 1127 Pages: 269-275
  • DOI: 10.1007/978-1-62703-986-4_20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Two distinct secretion systems facilitate tissue invasion by the rice blast fungus Magnaporthe oryzae. (2013)
  • Author(s): Giraldo, M.C., Dagdas, Y.F., Gupta, Y.K., Mentlak, T.A., Yi, M., Martinez-Rocha, A.L., Saitoh, H., Terauchi, R., Talbot, N.J., Valent, B.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 4 Pages: 1996
  • DOI: 10.1038/ncomms2996
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MutMap+: Genetic mapping and mutant identification without crossing in rice. (2013)
  • Author(s): Fekih, R., Takagi, H., Tamiru, M., Abe, A., Natsume, S., Yaegashi, H., Sharma, S., Sharma, S., Kanzaki, H., Matsumura, H., Saitoh, H., Mitsuoka, C., Utsushi, H., Uemura, A., Kanzaki, E., Kosugi, S., Yoshida, K., Cano, L., Kamoun, S., Terauchi, R.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 8 Pages: e68529
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0075402
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Analysis of secretion of AVR-Pik, AVR-Pii from Magnaporthe oryzae and translocation of the AVRs into rice cells. (2014)
  • Author(s): Saitoh, H., Yoshida, K., Uemura, A., Fujisaki, K., Kobayashi, M., Kanzaki, H., Terauchi, R.
  • Organizer: XVI International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: Rodos Palace hotel, Rhodes island, Greece
  • Year and Date: 20140706-20140710
• [Presentation] イネいもち病菌AVR-Pik、AVR-Piiの分泌・宿主細胞内移行の解明 (2014)
  • Author(s): 齋藤宏昌、吉田健太郎、植村亜衣子、藤崎恒喜、小林光智衣、神崎洋之、寺内良平
  • Organizer: 平成２６年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
  • Year and Date: 20140602-20140602
• [Presentation] イネいもち病菌の胞子生産と菌糸のメラニン化に関与するヘキソーストランスポーター様タンパク質遺伝子MoST1 (2013)
  • Author(s): 齋藤宏昌、高野義孝、寺内良平
  • Organizer: 平成２５年度日本植物病理学会東北部会
  • Place of Presentation: 秋田市にぎわい交流館
  • Year and Date: 20131028-20131028
• [Presentation] Deployment of the Burkholderia glumae Type III secretion system as an efficient tool for studying Magnaporthe oryzae effector functions in plant cells. (2013)
  • Author(s): Saitoh, H., Sharma, S., Hirabuchi, A., Sharma, S., Yoshida, K., Fujisaki, K., Uemura, A., Kamoun, S., Sohn, K.H., Jones, J.D.G., Terauchi, R.
  • Organizer: The 6th International Rice Blast Conference
  • Place of Presentation: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jejudo, South Korea
  • Year and Date: 20130820-20130824
• [Remarks] 岩手生物工学研究センター
  • URL: https://sites.google.com/a/ibrc.or.jp/ibrc/