2016 Fiscal Year Annual Research Report
Genome and genetic analysis of the interactions between host (Pine tree), pathogen (pine wood nematode), and bacteria: focused on the oxidative stress responses
Project/Area Number |
26450204
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Research Institution | Chubu University |
Principal Investigator |
長谷川 浩一 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (10609837)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河合 都妙 中部大学, 応用生物学部, 助教 (90610717) [Withdrawn]
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Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | マツ枯れ病 / 細菌 / ゲノム / 酸化バースト / 過酸化水素水 / 遺伝子ノックアウト / マツノザイセンチュウ |
Outline of Annual Research Achievements |
マツ材線虫病の病原体であるマツノザイセンチュウがマツ樹木体内に侵入した瞬間から、線虫と宿主マツとの間で種々の攻防が繰り広げられる。植物における病原体感染時の初期防衛反応として酸化バーストが重要であり、マツノザイセンチュウに感染したマツも活性酸素種を大量に生産して防衛していることが知られていたが、酸化ストレス応答分子・解毒代謝酵素の働きが活発なマツノザイセンチュウ株ほど、植物側の防衛反応をかいくぐる能力が高く、したがって病原性が高いことが分かった。本プロジェクトと並行して進められてきた、マツ枯れ病を取り巻く環境のマイクロバイオームプロジェクトの解析結果から、解毒代謝機構が非常に発達しているマツノザイセンチュウ随伴細菌Serratia sp. LCN16を選抜した。植物内生菌(endophytic bacteria)グループに属すること、酸化ストレス酵素・解毒代謝酵素を多く備えていることがゲノム解析からわかり、植物防衛反応である酸化バーストからマツノザイセンチュウを保護する働きがあることを遺伝学的に示すことができた。 最近特に、マイクロバイオームに注目した研究は様々な領域において非常に盛んであり、細菌の多様性だけにとどまらずその機能性への認識がますます高まってきている。本研究室では、世界の森林生態系に大きな影響を与え続けるマツ枯れ病を、マイクロバイオームを加えた3者間の間で繰り広げられる攻防について酸化ストレス応答から切り込んだ、森林科学としては新しい試みであったといえる。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] The genome and genetics of a high oxidative stress tolerant Serratia sp. LCN16 isolated from the plant parasitic nematode Bursaphelenchus xylophilus2016
Author(s)
Vicente, C.S.L., Nascimento, F.X., Ikuyo, Y., Cock, P.J.A., Mota, M., Hasegawa, K.
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Journal Title
BMC Genomics
Volume: 17
Pages: 301
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Evidences for an opportunistic and endophytic lifestyle of the Bursaphelenchus xylophilus-associated bacteria Serratia marcescens PWN146 isolated from wilting Pinus pinaster2016
Author(s)
Vicente, C.S.L., Nascimento, F.X., Barbosa, P., Huei-Mien, K., Tsai, I.J., Hirao, T., Cock, P.J.A., Kikuchi, T., Hasegawa, K., Mota, M.
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Journal Title
Microbial Ecology
Volume: 72
Pages: 669-681
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] The Genome and Genetics of a High Oxidative Stress Tolerant Serratia sp. LCN16 isolated from the plant parasitic nematode Bursaphelenchus xylophilus2016
Author(s)
Vicente, C.S.L., Nascimento, F.X., Ikuyo, Y., Mota, M., Hasegawa, K.
Organizer
ASM Microbe 2016
Place of Presentation
Boston, MA (USA)
Year and Date
2016-06-16 – 2016-06-20
Int'l Joint Research
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