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宿主特異的毒素が介在するアルターナリア病理菌の病原性分化と進化の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 05404010
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 植物保護
研究機関鳥取大学

研究代表者

甲元 啓介  鳥取大学, 農学部, 教授 (80032093)

研究分担者 小林 裕和  静岡県立大学, 大学院・生活健康科学研究科, 助教授 (80170348)
児玉 基一朗  鳥取大学, 農学部, 講師 (00183343)
浜崎 敞  鳥取大学, 農学部, 教授 (40032081)
尾谷 浩  鳥取大学, 大学院・連合農学研究科, 教授 (50032305)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
26,900千円 (直接経費: 26,900千円)
1995年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1994年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1993年度: 18,800千円 (直接経費: 18,800千円)
キーワードhost-specific toxin / Alternaria toxins / Alternaria alternata / host specificity / gene tagging by REMI / electrophoretic karyotyping / cyclic peptide synthetase / Host Specificity / 宿主特異的毒素 / 病原性遺伝子 / RFLP分析 / ACT毒素 / AK毒素 / AF毒素 / AL毒素
研究概要

1)多数の腐生性および病理性アルターナリアの発芽胞子の侵入行動を比較し、両者にHST生成能以外に差異を認めることはできなかった。2)病原菌の宿主特異性と生成毒素分子種には明確な関係がある。3)大陸間隔離があるHST依存性病原菌でも同一あるいは同族のHSTを生成し、特定の遺伝子型の感受体に感染している。4)HSTの高感度定量法を確率した。5) HSTの選択的作用機構と第一標的小器官を明確にし、感受体の病理反応性の分子的基礎に探りをいれた。6)病理性獲得および病原性進化のメカニズムを明らかにするためには、病原性遺伝子すなわちHST生合成遺伝子に関する知見を集積・分析することが不可欠であるが、有性世代を欠くアルターナリアには伝統的遺伝学技法は適用できないので、分子生物学的アプローチを試みた。いわゆるREMI法によるプラスミドの異所的組込みで遺伝子タギングを行い、トマトアルターナリア茎枯病菌、ナシ黒斑病菌の毒素非生産変異体を作出し、その解析を行なっている。7)また、環状デプシペプチド構造を持つ宿主特異的AM毒素を生産するリンゴ斑点落葉病菌の場合は、構造類似のHC毒素の生合成遺伝子(HTS1)のアミノ酸活性化ドメインの塩基配列を利用したPCR法により、AM毒素生合成遺伝子のクローニングを試みた。得られたPCR産物(71-310)は塩基配列、アミノ酸配列、ゲノム中での存在様式、病原菌特異的発現等の点でAM毒素生合成遺伝子に接近できたと思う。8)パルスフィールドゲル電気水泳動法による核型分析を行った。いずれも0. 6Mb〜5. 5Mbの範囲に8本から9本の染色体を持ち、これは細胞学的観察結果とほぼ符号した。総ゲノムサイズは約22〜24Mbであった。このうち、2. 0から5. 5Mbまでの7本の染色体は、全ての菌株においてほぼ同一であった。しかし、2. 0Mb以下の1本ないし2本の染色体は腐生菌においては検出されず、病原菌のみに存在しており、さらにその上、各病原型ごとにそのサイズは異なっていた。この小型染色体は病原性等の決定に関与する遺伝子が座乗するB-クロモゾームである可能性が示唆された。9)多くの菌株に細胞質不和合性がみられ、有性世代の無い本菌の変異の多様性と伝達様式を解析する上で考慮すべきことと考えられた。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] 甲元啓介: "植物病原糸状菌による宿主識別-宿主特異的毒素の介在とその分子機構-" 学術月報. 46. 1035-1042 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kodama, M., et al.: "A rapid and sensitive procedure for the quantitative detection of AL-toxin by fluorescence derivatization and separation by high performance liquid chromatography" Ann. Phytopathol. Soc. Japan. 61. 477-480 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kodama, M., et al.: "Cultivar-specific and non-specific responses in tomato cell cultures to AL-toxin from Alternaria alternats tomato pathotype" Ann. Phytopathol. Soc. Japan. 61. 582-585 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otani, H., et al.: "Alternaria toxins and their effects on host plants" Can. J. Bot.[73 (Suppl. 1)]. S453-S458 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wada, H., et al.: "Occurrence of the strawberry pathotype of Alternaria alternata in ltaly" Plant Disease. 80 (in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huang, S. -L., et al.: "Hyphal anastomosis and complementary growth of fused cells in Alternaria alternata" Mycoscience. 37 (in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohmoto, K. and Yoder, O. C. (eds. ): "Host-Specific Toxin: Biosynthesis, Receptor and Molecular Biology" Tottori University, Tottori, 313 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohmoto, K., Singh, U. S, and Singh, R. P. (eds. ): "Pathogenesis and Host Specificity in Plant Diseases" Pergamon Press, Oxford, 1145 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohmoto, K.: "Host plant recognition by fungal pathogens. - Involvement of host-specific toxins and their molecular basis -." Gakujutsu Geppou (Japanese Scientific Monthly). 46 (in Japanese). 1035-1042 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kodama, M.et al.: "A rapid and sensitive procedure for the quantitative detection of AL-toxin by fluorescence derivatization and separation by high performance liquid chromatography." Ann.Phytopathol.Soc.Japan. 61. 477-480 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kodama, M.et al.: "Cultivar-specific and non-specific responses in tomato cell cultures to AL-toxin from Alternaria alternata tmato pathotype." Ann.Phytopathol.Soc.Japan. 61. 582-585 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otani, H., et al.: "Alternaria toxins and their effects on host plants." Can.J.Bot.73 (Suppl.1). S453-458 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wada, H., et al.: "Occurrence of the strawberry pathotype of Alternaria alternata in Italy." Plant Disease. 80 (in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Huang, S.-L., et al.: "Hyphal anastomosis and complementary growth of fused cells in Alternaria alternata." Mycoscience. 37 (in press). (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohmoto, K.and Yoder, O.C.(eds.): Tottori University, Tottori. Host-Specific Toxin : Biosynthesis, Receptor and Molecular Biology., 313 (1994)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohmoto, K., Singh, U.S., and Singh, R.P.(eds.): Pathogenesis and Host Specificity in Plant Diseases. 3-volumes.Pergamon Press, Oxford, 1145 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾谷 浩・甲元啓介: "病原菌の宿主識別における宿主特異的毒素の役割" 日本農芸化学会誌. 69. 178-181 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tanabe,K.,et al.: "Characterization of the mutants of Alternaria alternata Japanese pear pathotype deficient in melanin production and their pathogenicity." Ann.Phytopathol.Soc.Japn. 61. 27-33 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kodama,M.,et al.: "A rapid and sensitive procedure for the quantitative detection of AL-toxin by fluorescence derivatization and separation by high performance liquid chromatography." Ann.Phytopathol.Soc.Japn. 61. 477-480 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Otani,H.,et al.: "Alternaria toxins and their effects on host plants." Can.J.Bot.73(Suppl.1). S453-S458 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Wada,H.,et al.: "Occurrence of the strawberry pathotype of Alternaria alternata in Italy" Plant Disease. 80(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Huang,S.-L.,et al.: "Hyphal anastomosis and complementary growth of fused cells in Alternaria alternata" Mycoscience. 37(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kohmoto,K.,Singh,U.S,and Singh, R.P. (eds.): "Pathogenesis and Host Specificity in plant Diseases" Pergamon Press,Oxford, 1145 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kunoh and D.Mills,Eds.: "Molecular Aspects of Pathogenicity and Host Resistance : Requirements for Signal Transduction" APS Press,St.Paul (in press), (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nutsugah,S.K.et al.: "Production of a host-specific toxin by germinating spores of Alternaria tenuissima causing leaf spot of pigeon pea" J.Phytopathology. 140. 19-30 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Oikawa,H.,et al.: "Absolute configuration of C(1)-C(5)fragment of AAL-toxin:Conformationally rigid acyclic aminotriol moiety" Tetrahedron Letters. 35. 1223-1226 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Oikawa,H.,et al.: "Absolute configuration of main chain of AAL-toxins" Tetrahedron. 50. 13347-13368 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Akimitsu,K.,et al.: "Light suppresses the action of the host-specific ACR-toxin on citrus leaves" J.Fac.Agric.Tottori Univ.30. (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tanabe,K.,et al.: "Characterization and pathogenicity of melanin-deficient mutants of Alternaria alternata Japanese pear pathotype" Ann.Phytopath.Soc.Japan. 61(in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Otani,H.,et al.: "Alternaria toxins and their effects on host plants" Can. Jour.Bot.73(in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] U.S.Singh,K.Kohmoto & R.P.Singh: "Pathogenesis and Host Specificity in Plant Diseases" Pergamon,UK, cs.P.900

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 甲元啓介: "植物病原糸状菌による宿主識別-宿主特異的毒素の介在とその分子機構" 学術月報. 46. 1035-1042 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Nutsugah,S.K.,et al.: "Tenuazonic acid production by Alternaria tenuissima and its phytotoxicity to pigeon pea" J.Fac.Agric.Tottori Univ.29. 1-14 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Nutsugah,S.K.,et al.: "Suppressive effect of light on leaf necrosis development elicited by Alternaria tenuissima toxin" J.Fac.Agric.Tottori Univ.29. 15-23 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kohmoto and O.C.Yoder: "Host-Specific Toxin:Biosynthesis,Receptor and Molecular Biology" Tottori University, (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kohmoto,H.Otani and T.Tsuge: "Alternaria alternata pathogens,In:Pathogenesis and Host Specificity in Plant Diseases,U.S.Singh,et al.eds." Pergamon Press,UK (in press),

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2025-11-19  

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