2012 Fiscal Year Annual Research Report
植物病原菌の宿主侵入における表層認識と形態形成の制御機構
| Project/Area Number |
24248009
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
|---|
Principal Investigator |
久保 康之 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (80183797)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 義孝 京都大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (80293918)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 炭疽病菌 / 付着器 / 侵入様式 / シグナル伝達 / RNA結合タンパク質 / RNAサイレンシング / 分子パターン / 植物免疫 |
|---|
| Research Abstract |
ウリ類炭疽病菌において分裂酵母tea1のホモログであるCoKEL2が宿主表面の非生物的シグナル受容を介した付着器形成に関与することから、植物特異的シグナル受容によって付着器を誘導する経路の存在が示唆されている。平成24年度の研究において植物特異的シグナル受容を介した付着器形成に関与する遺伝子を同定するために、CoKEL2の形態形成・病原性欠損二重変異株6菌株の変異遺伝子をゲノムシークエンスによって同定した。その結果、二重変異株kanl-9の変異遺伝子は出芽酵母PAG1(TAO3)と相同性があることを明らかにした。出芽酵母においてPA(71は細胞の極性形成や細胞の分離および細胞壁の健全性などに関与するRAMネットワークの構成因子であることが報告されており、RAMネットワークの植物特異的シグナル受容系への関与を示唆する新知見を得た。また、病原菌の分子パターンに関する研究では細胞壁構成を制御するRNA結合制御因子SSDがCBK1キナーゼの制御下にある実験結果を得、結合RNA分子種と細胞内局在性の解明を進めている。一方、Paccの機能解析に関しては、まず、pacO破壊株が形成する付着器が侵入菌糸形成能を失っていることが判明し、PacCがHTEモード選択に加えて、通常の侵入様式においても重要な機能を有することが判明した。興味深いことに、多面的な解析を通じて、pacO破壊株において、一部の病原性関連分泌タンパク質遺伝子の過剰発現が見出されている。また、ago1破壊株の病原性欠損とRNAサイレンシングのリンクを更に検討するために、Dicer様遺伝子の機能解析をおこなった。本菌には2種のDicer様遺伝子が存在し(DCL1,DCL2、と命名)、それぞれの破壊株を作出した結果、dc12破壊株は明確な病原性低下を示すことが判明し、RNAサイレンシングと病原性発現のリンクがさらに支持された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画に従って、植物特異的シグナル受容を介した付着器形成に関与する遺伝子を同定することができた。また、細胞壁構成を制御するRNA結合制御因子SSDがCBKIキナーゼの制御下にあるという新規の実験結果を得ることができた。また、PacCの病原性機能を見出し、さらにRNAサイレンシングと病原性のリンクを明らかにできた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
植物特異的シグナル受容を介した付着器形成に関与する鍵遺伝子CoPAG1の上流、下流にある遺伝子の同定を進め、シグナルカスケードの全貌を明らかにする。また、細胞壁構成を制御するRNA結合制御因子SSDのCBK1キナーゼによる制御機構を細胞分子遺伝学的に明らかにする。さらにPacCを起点としてHTEモードの制御機構の分子メカニズム解明に向けて研究を行い、Dicer様遺伝子の解析によりサイレンシングと病原性の関係が明らかになったことから、病原性とリンクする低分子RNAおよびその標的RNAの探索・解析に着手していく。
|
-
[Journal Article] Primary and secondary metabolism regulates lipolysis in appressoria of Colletotrichum orbiculare.2012
Author(s)
Asakura, M., Yoshino, K., Hill, A.M., Kubo, Y., Sakai, Y., Takano, Y
-
Journal Title
Fungal Genetics and Biology
Volume: 49
Pages: 965-975
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
