2015 Fiscal Year Annual Research Report
TypeIII分泌系を介した根粒菌-宿主相互作用に関与する宿主遺伝因子の解析
| Project/Area Number |
26650089
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 修正 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (70370921)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金子 貴一 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (80370922)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 根粒菌ー宿主相互作用 / TypeIII分泌系 / エフェクタータンパク質 / ミヤコグサ / ナチュラルバリエーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究で検出したダイズ根粒菌, Bradyrhizobium elkanii のTypeIII分泌系（T3SS）に依存したミヤコグサの防御反応誘導に関与するエフェクタータンパク質の同定を目的として、無効根粒形成(Fix-)の表現型を示すL. burttiに有効根粒を形成するB. elkanii変異株のスクリーニングを行った結果、T3SSエフェクターと予測される遺伝子に挿入変異がある株を4種同定した。得られた変異株を、根粒形成が認められない(Nod-)表現型を示すGifu系統に接種しても、表現型の回復は認められなかった。これらの結果から、B. elkaniiのT3SSにより誘導されるミヤコグサの防御反応には、根粒菌の侵入を防ぐ反応(Nod-表現型)と侵入した根粒菌の増殖を抑える反応(Fix-表現型)の2つがあり、それぞれが、別のエフェクタータンパク質で制御されていることが示された。
一方、宿主側因子の探索においては、昨年度前倒しで実施していたミヤコグサ国内野生系に対するダイズ根粒菌, B. elkaniiの接種実験を継続し、最終的に全コア系統を含む67系統について根粒形成の表現型を確認した。表現型は、Nod-、Fix-、Nod+に大別され、その情報を基にしたゲノムワイド関連解析を行った結果、表現型と関連する3つのlocusが検出された。また、MG-20 x GifuのRILsを用いた解析については、系統数を増やして表現型情報の解析を行った結果、昨年度検出していた3番染色体のピークに加えて6番染色体にピークを検出することができた。このように、T3SSエフェクタータンパク質を介した防御反応の誘導に関与すると考えられる複数の宿主因子の遺伝子座が同定され、エフェクタータンパク質の解析で明らかにした2段回の防御反応を裏付ける結果が得られたと考えられる。
|
