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

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23688006
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 池田 健一 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40437504)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 活性酸素 / 宿主侵入 / NADPH oxidase / ポラリソーム

Research Abstract

NADPH oxidase (Nox)が活性酸素種を生み出すために必要な因子と考えられているRacAの機能解析を行った。ナシ黒斑病菌におけるRacA遺伝子をクローニングし、遺伝子破壊株の作製および、局在性評価のためのRacA-蛍光タンパク質融合レポーター株の作製を行った。racA破壊株は、病原性を完全に失っていたが、その他にも多様な表現型に影響を及ぼしていた。その一例として、胞子の複数個所からの発芽、多分岐などの表現型が認められた。さらに、細胞壁成分のキチンを検出できるWGA (wheat germ agglutinin)の染色性を評価したところ、発芽菌糸においてほとんど陽性反応が認められなくなっていた。また、RacAの発現パターンをリアルタイムRT-PCRにて評価したところ、ナシ葉上においては接種４時間後にピークが生じ、セルロース膜上においては８時間後にピークが遅延することが明らかとなった。また、N端にEGFPを融合させたレポーター株を蛍光顕微鏡観察したところ、菌糸先端部分および隔壁領域に局在が認められた。また、液胞領域には局在しないことが明らかとなった。さらに、racAを欠損させた株にアクチン局在性レポーター株であるLifeAct-EGFP変異株を作製し、蛍光顕微鏡観察を行ったところ、栄養菌糸におけるアクチンの先端領域への局在性が消失することが明らかとされた。
このLifeAct-EGFPレポーター技術を用いて、⊿noxB変異株においてもアクチンの局在性を評価したところ、野生株において認められた付着器先端領域におけるアクチンの局在性が失われていることが明らかとされた。

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] Durable and broad-spectrum disease protection measure against airborne phytopathogenic fungi by using the detachment action of gelatinolytic bacteria. (2014)
  • Author(s): Kitagawa, H., Shimoi, S., Inoue, K., Park, P., and Ikeda, K.
  • Journal Title: Biological Control Volume: 71 Pages: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.biocontrol.2013.12.008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Is the fungus Magnaporthe losing DNA methylation? (2013)
  • Author(s): Ikeda, K., Vu, B. V., Kadotani, N., Tanaka, M., Murata, T., Shiina, K., Chuma, I., Tosa, Y., and Nakayashiki H
  • Journal Title: Genetics Volume: 195 Pages: 845-855
  • DOI: 10.1534/genetics.113.155978
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 生物における活性酸素種の働き 植物病原菌が感染するしくみを探る (2013)
  • Author(s): 森田雄一、池田健一
  • Organizer: 大阪市立大学博士人材開発フォーラム
  • Place of Presentation: 大阪市立大学
  • Year and Date: 20131129-20131129
  • Invited
• [Presentation] 植物病原糸状菌の剥離作用による新規生物防除 (2013)
  • Author(s): 池田健一
  • Organizer: 第2回ネイチャー・インダストリー・アワード
  • Place of Presentation: 大阪科学技術センター
  • Year and Date: 20131120-20131120
• [Presentation] 植物病原糸状菌感染時において単子葉植物と双子葉植物で誘導されるパピラの形成機序に関する細胞学的比較解析 (2013)
  • Author(s): 井上加奈子、宮田奈緒、毛呂恵、中屋敷均、朴杓允、池田健一
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 20130926-20130927
• [Presentation] Attachment of airborne pathogens to their host; a potential target for disease control. (2013)
  • Author(s): Ikeda, K., Kitagawa, H., Shimoi, S., Inoue, K., Osaki, Y., Nakayashiki, H., Park, P.
  • Organizer: 10th International Congress of Plant Pathology
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Year and Date: 20130825-20130830
  • Invited
• [Presentation] Macroautophagy during appressorium morphogenesis in Magnaporthe oryzae. (2013)
  • Author(s): Inoue, K., Ikeda, K., and Nakayashiki, H.
  • Organizer: 6th International Rice Blast Conference 2013
  • Place of Presentation: Jeju, Korea
  • Year and Date: 20130821-20130823
• [Presentation] Multiple host adhesion factors in Magnaporthe oryzae –potential target for disease control-. (2013)
  • Author(s): Ikeda, K., Kitagawa, H., Inoue, K., Shimoi, S., Osaki, Y., Park, P., and Nakayashiki, H.
  • Organizer: 6th International Rice Blast Conference 2013
  • Place of Presentation: Jeju, Korea
  • Year and Date: 20130821-20130823