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発現プロファイル解析による植物共生菌分泌タンパク質の共生成立における機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J40172
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 環境農学
研究機関名古屋大学

研究代表者

竹本(田中) 愛子 (2014)  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(RPD)

竹本 愛子 (田中 愛子) (2012-2013)  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,960千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード共生 / 転写制御因子 / 植物病原菌
研究実績の概要

1. ProAに発現制御を受ける遺伝子群の機能解析
先に、Epichloё festucaeにおいて宿主植物との共生確立に必須であるZn(II)2Cys6タイプの転写制御因子をコードする遺伝子ProAを同定した。本研究では、E. festucaeにおいて、ProAがどのように宿主植物との共生確立に関わっているかを明らかにするため、野生株およびproA変異株感染サンプルのRNA-seqを実施した。本年度は、さらに、E. festucae野生株の培養時の発現プロファイルデータを得た。E. festucaeゲノム上の9,350遺伝子の発現パターンから、宿主植物感染時に発現が誘導され、proA変異により発現が顕著に抑制される191遺伝子を特定した。それらのうち58遺伝子にコードされるタンパク質は、N末端に分泌シグナルを有していた。これらのうち、25遺伝子は全長が200アミノ酸以下のタンパク質をコードしており、核輸送シグナル配列を有するものも複数見出された。これら25遺伝子のうち10遺伝子について変異株を作成したところ、proA変異株と同様に宿主植物の矮化・枯死を引き起こす変異株が得られた。

2. ProAに直接発現制御を受ける遺伝子群の同定
ProAタンパク質が、直接結合するプロモーター配列の回収(ChIP)はすでに成功している。そこで、1の解析により同定された分泌タンパク質をコードする遺伝子群について、ChIP-PCR実験を実施したところ、複数の遺伝子群のプロモーター領域が高濃度で検出され、これら遺伝子群がProAタンパク質に直接制御される可能性が示された。しかしながら、次世代シークエンサーを用いた網羅的解析に必要なDNA量が回収できていないため、ChIP法の改善と並行して、本年度は、in vitroで結合反応を行うSELEX法を用い、プロモーター配列の回収を行った。SELEX法に必要なゲノムライブラリーを作成し、ProAタンパク質とタグとなるMBPとの融合タンパク質を用いて、ProA結合性プロモーター配列を回収した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] The Soybean mycorrhiza-inducible phosphate transporter gene, GmPT7, also shows localized expression at the tips of vein endings of senescent leaves.2014

    • 著者名/発表者名
      Inoue Y, Kobae Y, Omoto E, Tanaka A, Banba M, Takai S, Tamura Y, Hirose A, Komatsu K, Otagaki S, Matsumoto S, Taniguchi M, Masuta C, Ishimoto M and Hata S
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 55 号: 12 ページ: 2102-2111

    • DOI

      10.1093/pcp/pcu138

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of arthroconidia during regeneration and selection of transformed Epichloë festucae protoplasts.2014

    • 著者名/発表者名
      Cartwright GM., Tanaka A., Eaton CJ and Scott, B.
    • 雑誌名

      Fungal Biology

      巻: 118 号: 5-6 ページ: 462-471

    • DOI

      10.1016/j.funbio.2014.03.004

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ProA, a transcriptional regulator of fungal fruiting body development, regulates leaf hyphal network development in the Epichlë festucae-Lolium perenne sylnbiosis2013

    • 著者名/発表者名
      田中 愛子
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 90 号: 3 ページ: 551-568

    • DOI

      10.1111/mmi.12385

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential roles of NADPH oxidases and associated regulators in polarized growth, conidiation and hyphal fusion in the symbiotic fungus Epichloë festucae2013

    • 著者名/発表者名
      榧野 友香
    • 雑誌名

      Fungal Genetics and Biology

      巻: 56 ページ: 87-97

    • DOI

      10.1016/j.fgb.2013.05.001

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fungal endophytes of grasses2012

    • 著者名/発表者名
      田中 愛子
    • 雑誌名

      Current Opinion in Plant Biology

      巻: 15 号: 4 ページ: 462-468

    • DOI

      10.1016/j.pbi.2012.03.007

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 牧草共生糸状菌Epichloё festucaeの共生確立変異株における菌糸融合関連遺伝子の発現解析2015

    • 著者名/発表者名
      榧野友香、亀岡慎一、岡村文音、尾崎よしの、小林光智衣、高木宏樹、寺内良平、田中愛子、Barry Scott、竹本大吾
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会全国大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-29 – 2015-03-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of a nuclear protein, NsiA, essential for hyphal fusion and symbiotic infection of endophytic fungus Epichloё festucae2015

    • 著者名/発表者名
      Ozaki Y, Tanaka A, Kameoka S, Okamura A, Kayano Y, Saikia S, Scott B and Takemoto D
    • 学会等名
      25th Fungal Genetics Conference
    • 発表場所
      Pacific Grove, USA
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 牧草共生糸状菌Epichloё festucaeにおける菌糸融合欠損株の探索と共生確立能の解析2014

    • 著者名/発表者名
      岡村文音、田中愛子、竹本大吾
    • 学会等名
      第14回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 牧草共生糸状菌Epichlё festucaeにおける菌糸融合欠損株群の共生確立能について2014

    • 著者名/発表者名
      岡村文音、田中愛子、竹本大吾
    • 学会等名
      平成26年度日本植物病理学会関西部会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 牧草共生糸状菌Epichloё festucaeのCdc42およびRacAの機能における相互作用因子結合能の重要性に関する解析2014

    • 著者名/発表者名
      榧野友香、田中愛子、竹本大吾
    • 学会等名
      平成26年度日本植物病理学会全国大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Identification of Genes Regulated by ProA in Epichloë festucae, a Mutualistic Symbiont of Perennial Ryegrass2013

    • 著者名/発表者名
      田中 愛子
    • 学会等名
      18th International Congress on Nitrogen Fixation
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2013-10-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ペレニアルライグラス共生菌Epichloe festucaeにおける転写因子ProAの機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      田中 愛子
    • 学会等名
      植物微生物研究交流会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Two secretory proteins are regulated by ProA in Epichloe festucae, a mutualistic symbiont of perennial ryegrass2012

    • 著者名/発表者名
      田中 愛子
    • 学会等名
      15th International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-07-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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