2015 Fiscal Year Research-status Report
セスバニア根粒菌の宿主殺傷機構の解明：R-bodyの発現と機能
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25450081
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
青野 俊裕 東京大学, 生物生産工学研究センター, 助教 (10372418)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 根粒菌 / 病原菌的側面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Azorhizobium caulinodansはマメ科植物セスバニアの根粒菌である。本菌は宿主細胞の殺傷に関わるreb遺伝子群を持ち、共生時にはこれらの発現を抑制させている。本研究では[課題1]reb遺伝子群の発現制御機構の全容を明らかにすると共に、[課題2]reb遺伝子群が宿主への毒素等の輸送に関わる新奇分泌装置であることを証明することを目的としている。
[課題1]前年度までに、reb遺伝子群から構成されるrebオペロンの発現が温度と炭素源によって制御されていることが判明した。本年度は、この温度と炭素源による発現制御機構を分子レベルで解明することとした。まず、温度による制御に関してであるが、温度によるrebオペロンの発現制御が失われる変異株の探索を行った。その結果、数株の変異株が取得された。これらの変異株において破壊されている遺伝子群を同定したところ、二成分制御系、機能未知転写因子、機能未知膜タンパク質をコードする遺伝子群がrebオペロンの温度による発現制御に関与していることが判明した。また、炭素源による制御に関してであるが、rebオペロンの発現抑制因子であるPraRのrebプロモータ領域への結合が一部の低分子有機酸により阻害されることが判明した。
[課題2]rebオペロンの高発現により共生が破綻するpraR破壊株を元にトランスポゾン挿入変異株ライブラリーから共生が回復する変異株をスクリーニングしたところ、完全に正常な共生を行う変異株を1株、部分的に共生が回復した変異株を3株、前年度に取得した。これらの株において破壊されている遺伝子を同定したところ、完全に正常に戻った変異株では残念ながらrebオペロンの発現促進因子であるRebRをコードする遺伝子が破壊されていた。また、部分的に回復した変異株の破壊遺伝子はまだ同定していない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
[課題1]においては、温度と炭素源によるrebオペロンの発現制御機構の分子レベルでの解明が飛躍的に進展した。しかし、[課題2]においては既に我々が同定した遺伝子がスクリーニングで得られたため、多少停滞していると自己評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
[課題1]に関しては、温度および炭素源による発現制御の分子機構を更に詳細に解明していく。[課題2]に関しては、再度変異株のスクリーニングを展開し、新たな関連遺伝子群の同定を目指す。
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| Causes of Carryover |
本研究課題の核となるスクリーニングを担当してもらうために雇用していた研究補助員が2015年4月から7月にかてて病気にかかり、入院および通院をしていた。そのため、当初の計画より研究の進行に遅れが生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
復帰した研究補助員の人件費に充てると共に、27年度に見いだした現象の詳細な解析を充実化させていく予定である。
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