2012 Fiscal Year Annual Research Report
糸状菌の病原性発現過程におけるポラリソームと活性酸素生成複合体のダイナミクス
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23688006
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
池田 健一 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40437504)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 活性酸素 / 宿主侵入 / NADPH oxidase / ポラリソーム |
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| Research Abstract |
宿主侵入能力と活性酸素種生成量との相関性を明らかとするために、ナシ葉、タマネギ葉、およびセルロース人口膜上で胞子を発芽させ、活性酸素の生成量を定量的に解析した。その結果、O2ラジカルを検出できるニトロブルーテトラゾリウム（NBT）では、ナシ葉上で野生株、⊿noxA変異株、⊿noxB変異株、⊿noxAnoxB変異株の順番で生成量が低下して行った。また、過酸化水素を検出できるジアミノベンチジン（DAB）では、ナシ葉上で野生株および⊿noxA変異株においてはDAB陽性反応が認められたものの、noxBを欠失した変異株においては、DAB陽性反応が認められなくなった。さらに、野生株をさまざまな基質に接種してDAB染色を行った場合、ナシ葉上で観察されたDAB陽性反応が、タマネギ表皮上およびセルロース人工膜において検出されなくなっていた。ナシ黒斑病菌はナシ葉、タマネギ葉、セルロース膜いずれの基質においても同様に侵入能力を有している。このように、活性酸素の生成の有無と侵入能力の間には完全な相関性が見出されないことが明らかとなった。このことは、Noxを取り巻く複合体形成において、活性酸素種生成だけでなく、宿主侵入に関わる未知の機能を発揮するために関わっている可能性が示唆された。この仮説を明らかとするために、研究実施期間を延長し、Noxと相互作用するタンパク質の特徴付けについて、酵母Two-Hybrid法を用いて解析を行った。その結果、NoxBとRacAの組み合わせで相互作用が確認されたが、NoxAとRacAでは相互作用が確認できず、Noxによって異なる複合体を形成することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
活性酸素の生成と宿主侵入能力の間に単純な相関が認められると予想されていたにも関わらず、Noxが活性酸素生成以外の新たな機能に関わる可能性を見出すことができたことより、当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
NoxBが活性酸素種生成に依存しない、未知の分子機構による宿主侵入能力創出メカニズムが存在することを示唆した。今年度の研究により、Noxタンパク質と相互作用する因子の特定において、酵母Two-Hybrid法による解析法を導入し、複数種の組み合わせにおける相互作用の有無を評価することができた。今後は、Noxと相互作用する新奇なタンパク質を特定するために、結合タンパク質をカラム精製など新たな手法を組み合わせて研究を進めていく予定である。
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[Journal Article] Appressorium-localized NADPH oxidase B is essential for aggressiveness and pathogenicity in the host-specific toxin-producing fungus Alternaria alternata Japanese pear pathotype.2013
Author(s)
Morita, Y., Hyon, G.-S., Hosogi, N., Miyata, N., Nakayashiki, H., Muranaka, Y., Inada, N., Park, P., and Ikeda, K.
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Journal Title
Molecular Plant Pathology
Volume: 14
Pages: 365-378
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Appressorium-localized NADPH oxidase B is essential for aggressiveness and pathogenicity in host specific toxin producing fungus Alternaria alternata Japanese pear pathotype.2012
Author(s)
Morita, Y., Hyon, G.-S., Hosogi, N., Morikawa, K., Kusaka, M., Nakayashiki, H., Inada, N., Tsuge, T., Park, P., and Ikeda, K.
Organizer
XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
Place of Presentation
Kyoto International Congress Center
Year and Date
20120729-20120802
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[Presentation] Multiple host adhesion factors of extracellular matrix (ECM) in Magnaporthe oryzae -potential target for disease control -.2012
Author(s)
Kitagawa, H., Inoue, K., Shimoi, S., Kitaoka, H., Park, P., and Ikeda, K.
Organizer
XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
Place of Presentation
Kyoto International Congress Center
Year and Date
20120729-20120802
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