宿主認識に関与する特異的蛋白質のデザインとデザイン蛋白質による抵抗性の誘導

• 研究課題/領域番号: 08876063
• 研究種目: 萌芽的研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 羽柴 輝良 (羽紫 輝良) 東北大学, 農学部, 教授 (20189476)
• 研究期間 (年度): 1996 – 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: モノクロナール抗体 / 特異タンパク質 / 免疫グロブリン / 菌体内Ig様タンパク質 / 拮抗タンパク質 / 宿主認識遺伝子 / ロイシンリッチリピート / LRR

研究概要

新規タンパク質のC末端部のアミノ酸LSGLDRLPEの次のロイシンリツチリピート(LRR)を2,3,4,5,6,個それぞれ連結させ、宿主大腸菌(MN522)のコンピテントセルに連結させ、融合タンパク質を発現させた。デザインタンパク質とGSTの融合タンパク質を抗原として、モノクロナール抗体の作成を行い、最終的にそれぞれ、N末端側を認識する抗体を産生するクローンを得た。得られたモノクロナール抗体を用いて、抗体性誘導の検出を行った。新規タンパク質は2次抗体(ウサギ、ヒト、マウス、ヒツジ)のみの処理でも反応した。このことから、2次抗体を用いず、1次抗体にピオチンをラベルし、標識アビジンで検出する系を確立して、特異タンパク質の検出を行い、特異シグナルを得た。また、本蛋白質は免疫グロブリン(Ig)のH鎖(heavy chain)の可変領域(variableregion)と24%のホモロジーを示したこと、さらには、上述したように2次抗体のみとも反応する事から、Rhizoctoniasolaniの菌体内ではIg様タンパク質が作られていると推定された。R.solani以外の病原菌ではIg様タンパク質が検出されないことから、なぜR.solaniで動物にみられるIg様タンパク質が発現しているのか、またこのIg様タンパク質は抵抗性に関与しているのか、興味が持たれる。

研究成果

• [文献書誌] K.Katsura et al.: "The complete nucleotide sequence and characterization of the linear DNA plasmids pRS64 from the plant pathogenic fungus Rhizoctoniasolani." Curr.Genet.32. 431-435 (1997)
• [文献書誌] T.Kobayashi et al.: "Relationship between incidence of rice sheath blight and primary inoculum in the Philippines : Mycelia in plant debris and sclerotia." Ann.Phytopathol.Soc.Jpn.63. 324-327 (1997)
• [文献書誌] N.Narisawa et al.: "Suppression of clubroot formation in chinease cabbage by root endophytic fungi,Heteroconium chatospira." Plant Pathology. 47. (1998)
• [文献書誌] N.Narisawa et al.: "Clubroot formation factors of Plasmodiophora brassicae with resting spore inoculation." Mycological Res.(1998)
• [文献書誌] N.Narisawa et al.: "Plant Growth-Promoting Rhizobacteria" Nakanishi Printing,Jpn., 483 (1997)
• [文献書誌] T.Hashiba et al.: "Major Fungal Diseases of Rice" Kluwer Academic Publishers, (1998)
• [文献書誌] K. Katsura et al.: "The complete nucleotide sequence and characterization of the linear DNA plasmids pRS64 from the plant pathogeic fungus Rhizoctonia solani." Curr. Genet.30. (1997)
• [文献書誌] 羽紫 輝良: "植物感染生理の新展開." 植物防疫. 51 (5). (1997)
• [文献書誌] 桂 幸次他: "菌類のプラスミドDNA." 日菌報. 38 (1). (1997)
• [文献書誌] N. Narisawa et al.: "Suppression of clubroot formation in chinease cabbage by root endophytic fungi, Heteroconium chaetospira." Plant Pathology. 46. (1997)
• [文献書誌] N. Narisawa et al.: "Clubroot formation factors of plasmodiophora brassicae with resting spore inoculation." Mycological Res.101. (1997)
• [文献書誌] T. Hashiba et al.: "Fungal Cells in biodefence mechanism." Sai Kon Publishers, (1997)
• [文献書誌] T. Hashiba et al.: "Rhizoctonia Species : Toxonomy, Molecular Biology, Ecology, Pathology and Disease Control." Kluwer Academic Publishers, 578 (1996)