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多犯性植物病原菌類による抵抗性打破の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14360195
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物資源科学
研究機関茨城大学

研究代表者

阿久津 克己  茨城大学, 農学部, 教授 (10151002)

研究分担者 中島 雅己  茨城大学, 農学部, 助教授 (70301075)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2002年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
キーワードBotrytis cinerea / Gタンパク質遺伝子 / シグナル伝達系 / 形質転換系 / 病原性関連遺伝子群 / 抵抗性打破 / Botrytis属菌 / Agrobacterium法 / 形態分化 / Penicillium digitatum / ABCトランスポーター / 遺伝子破壊 / 薬剤耐性 / ファイトアレキシン / degenerate PCR / スーパーファミリー / 病害抵抗性
研究概要

灰色かび病菌(Botrytis cinerea)の宿主抵抗性打破に関与する多細胞型付着器の形成時に特異的に発現する遺伝子の単離をDifferential Display法を用いて試みた。付着器形成時に特異的に見られるバンドを単離してその塩基配列を決定し、その予想されるアミノ酸配列を用いて相同検索を行った結果、Threonyl-tRNA synthetase、Aspartic proteinase、Alpha-glucosidaseとの相同性がみられた。Aspartic proteinaseの阻害剤処理により発病低下が認められた。
B.cinereaにおけるヘテロ三量体型Gタンパク質αサブユニット(Gα)をコードする遺伝子,bcg1とbcg2のうち,bcg1が無性生長,プロテアーゼ分泌,病原性に関与していることが明らかとされている.そこで,我々は新たなGα遺伝子を単離するために,菌類のGα_s(菌類サブグループIII)遺伝子において保存されているアミノ酸配列からdegenerateプライマーを設計し,PCRによる増幅を試みた.得られた部分塩基配列は明らかにbcg1やbcg2と異なるものであり,M.griseaのMAGA等のホモログであることが確認された.inverse PCRによってこのGα遺伝子の全長をクローニングしたところ,本遺伝子は1342bpからなり,5つのイントロンによって分断されていることが明らかとなった.推定アミノ酸の数は355であり,その配列はC.parasiticaのcpg-2と78%,U.maydisのgpa3と68%,近縁種であるS.sclerotiorumのspg1とは95%相同性が認められた。
Botrytis属菌の形質転換系の確立するためにアグロバクテリウム法を検討した。バイナリーベクター内のT-DNA領域を、ハイグロマイシンB耐性遺伝子で置換した形質転換用ベクターを作製した.形質転換体は、このベクターを含むA.tumefaciens LBA4404の懸濁液と菌の懸濁液をそれぞれ適切な濃度に設定し、固形培地上で共存培養することにより得られた.その結果、B.tulipaeにおける形質転換効率は、分生胞子10^5あたり約10株であった.B.cinereaでは胞子10^6あたり約10株の効率で得られた.また、B.byssoidea、B.fabaeでも菌糸体の共存により形質転換体を得た.B.byssoideaでは50mgの菌糸体から29株の形質転換体が得られ、供試株の中では最大の効率となった.B.fabaeにおいても同じ条件で5株の形質転換体が得られたが、B.allii、B.aquamosaの2菌種では、以上の方法による形質転換体は得られなかった.現在、アグロバクテリウム法を用いて、単離したAspartic proteinase遺伝子及びGタンパク質αサブユニット遺伝子の破壊株を作出して、抵抗性打破との関連を解析している。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (27件) 図書 (2件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Influence of rice-isolated bacteria on chitinase production by the biocontrol bacterium Serratia marcescens strain B2 and the rice epiphytic bacterium Erwinia ananas transformed with a chitinase gene2005

    • 著者名/発表者名
      Someya, N. et al.
    • 雑誌名

      Biocontrol Science & Technology 15.1

      ページ: 105-109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of rice-isolated bacteria on chitinase production by the biocontrol bacterium Serratia marcescens strain B2 and the rice epiphytic bacterium Erwinia ananas transformed with a chitinase gene2005

    • 著者名/発表者名
      Someya, N., Numata, S., Nakajima, M., Akutsu, K.
    • 雑誌名

      Biocontrol Science & Technology 15-1

      ページ: 105-109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of rice-isolated bacteriaon chitinase production by the biocontrol bacterium Serratia marcescens strain B2 and the rice epiphytic bacterium Erwinia ananas transformed with a chitinase gene2004

    • 著者名/発表者名
      Someya, N. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 70・6

      ページ: 371-375

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of light conditions on prodigiosin stability in the biocontorol bacterium Serratia marcescens strain B22004

    • 著者名/発表者名
      Someya, N. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 70・6

      ページ: 367-370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transgenic cucumber expressing an endogenous Class III chitinase gene (CHI2) shows reduced symptoms of Botrytis cinerea2004

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto, K. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 70・6

      ページ: 314-320

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Epidemiological Research on Botrytis Diseases of Tulip Plants Caused by B.tulipae and B.cinerea2004

    • 著者名/発表者名
      Yamada, K. et al.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 451

      ページ: 157-161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Microconidia act the role as spermatia in the sexual reproduction of Botrytis cinerea2004

    • 著者名/発表者名
      Fukumori, Y. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 70・5

      ページ: 256-260

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cloning of various promoters for foreigen gene expression in Erwinia ananasres2004

    • 著者名/発表者名
      Numata, S. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 70・1

      ページ: 69-73

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of rice-isolated bacterial on chitinase production by Serratia marcescens strain B2 and the genetically modified rice epiphytic bacterium2004

    • 著者名/発表者名
      Someya, N., Nakajima, M., Hamamoto, H., Yamaguchi, I., Akutsu, K
    • 雑誌名

      JGPP 70-6

      ページ: 371-375

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of light conditions on prodigiosin stability in the biocontorol bacterium Serratia marcescens strain B22004

    • 著者名/発表者名
      Someya, N., Nakajima, M., Hamamoto, H., Yamaguchi, I., Akutsu, K
    • 雑誌名

      JGPP 70-6

      ページ: 367-370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transgenic cucumber expressing an endogenous Class III chitinase gene (CHI2) shows reduced symptoms of Botrytis cinerea2004

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto, K., Nishizawa, Y., Tabei, Y., Nakajima, M., Hibi, T., Akutsu, K.
    • 雑誌名

      JGPP 70-6

      ページ: 314-320

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Epidemiological Research on Botrytis Diseases of Tulip Plants Caused by B.tulipae and B.cinerea2004

    • 著者名/発表者名
      Yamada, K., Aoki, T., Ikeda, C., Ichiman, Y., Kanno, Y., Suzuki, T., Nagashima, H., Nakajima, M., Akutsu, K.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae 451

      ページ: 157-161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Microconidia act the role as spermatia in the sexual reproduction of Botrytis cinerea2004

    • 著者名/発表者名
      Fukumori, Y., _Nakajima, M., Akutsu, K.
    • 雑誌名

      JGPP 70-5

      ページ: 256-260

    • NAID

      10014195557

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cloning of various promoters for foreigen gene expression in Erwinia ananasres2004

    • 著者名/発表者名
      Numata, S., Ui, S., Tomiyama, M., Hasebe, A, Nakajima, M., Akutsu, K.
    • 雑誌名

      JGPP 70-1

      ページ: 69-73

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of rice-isolated bacteria on chitinase production by the biocontrol bacterium Serratia marcescens strain B2 and the rice epiphytic bacterium Erwinia ananas transformed with a chitinase gene bacterium2004

    • 著者名/発表者名
      Someya, N. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 70・6

      ページ: 371-375

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Response of transgenic cucumber expressing a rice class I chitinase gene to two fungal pathogens with different infectivities2003

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto, K. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 69・6

      ページ: 358-363

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of bacteria isolated from rice plants and rhizospheres on antibiotiic production by the antagonistic bacterium Serratia marcescens strain B22003

    • 著者名/発表者名
      Someya, N. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 69・6

      ページ: 342-347

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biological control of rice blast by the epiphytic bacterium Erwinia ananas transformed with a chitinolytic enzyme gene from an antagonistic bacterium, Serratia marcescens strain B22003

    • 著者名/発表者名
      Someya, N. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 69・5

      ページ: 276-282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Response of transgenic cucumber expressing a rice class I chitinase gene to two fungal pathogens with different infectivities2003

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto, K, Nakajima, M., Nishizawa, Y., Tabei, Y., Hibi, T., Akutsu K.
    • 雑誌名

      JGPP 69-6

      ページ: 358-363

    • NAID

      10015736343

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Influence of bacteria isolated from rice plants and rhizospheres on antibiotiic production by the antagonistic bacterium Serratia marcescens strain B22003

    • 著者名/発表者名
      Someya, N., Nakajima, M., Watanabe, K., Hibi, T., Akutsu, K.
    • 雑誌名

      JGPP 69-6

      ページ: 342-347

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biological control of rice blast by the epiphytic bacterium Erwinia ananas transformed with a chitinolytic enzyme gene from an antagonistic bacterium, Serratia marcescens strain B22003

    • 著者名/発表者名
      Someya, N., Numata, M., Nakajima, M., A.Hasebe, Hibi, T., Akutsu, K
    • 雑誌名

      JGPP 69-5

      ページ: 276-282

    • NAID

      10015737128

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induced Resistance to Rice Blast by Antagonistic Bacterium, Serratia marcescens Strain B22002

    • 著者名/発表者名
      Someya, N. et al.
    • 雑誌名

      J Gen Plant Pathol 68・3

      ページ: 177-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel ABC transporter gene, PMR5, is involved in multidrug resistance in the phytopathogenic fungus Penicillium digitatum2002

    • 著者名/発表者名
      Nakaune, R. et al.
    • 雑誌名

      Mol Genet Genomics 267

      ページ: 179-185

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Induced Resistance to Rice Blast by Antagonistic Bacterium, Serratia marcescens Strain B22002

    • 著者名/発表者名
      Someya, N., Nakajima, M., Hibi, T., Yamaguchi, I., Akutsu, K.
    • 雑誌名

      JGPP 68-3

      ページ: 177-182

    • NAID

      110002683022

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel ABC transporter gene, PMR5, is involved in multidrug resistance in the phytopathogenic fungus Penicillium digitatum2002

    • 著者名/発表者名
      Nakaune, R., Hamamoto, H., Akutsu, K., Hibi, T
    • 雑誌名

      Mol Genet Genomics 267

      ページ: 179-185

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 同一子のう由来の子のう胞子を用いた灰色かび病菌の病原性解析

    • 著者名/発表者名
      福森 傭平等
    • 雑誌名

      平成17年度日本植物病理学会大会(3月29日〜31日) (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] アグロバクテリウム法によるBotrytis属菌の形質転換系の確立

    • 著者名/発表者名
      平川 崇史等
    • 雑誌名

      平成17年度日本植物病理学会大会(3月29日〜31日) (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Biological control of plant diseases by genetically modified microorganisms : current status and future prospects. In "PGPR : Biocontrol and Biofertilization"2005

    • 著者名/発表者名
      Akutsu, K., Someya, N.
    • 出版者
      Kluwer Academic Publishers, Netherlands(in press)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [図書] PGPR : Biocontrol and Biofertilization2005

    • 著者名/発表者名
      Akutsu, K., Someya, N.
    • 出版者
      Kluwer Academic Publishers, Netherlands (in press)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Someya, N. et al.: "Biological control of rice blast by epiphytic bacterium Erwinia ananas transformed with a chitinolytic enzyme gene from an antagonistic bacterium"JGPP. 69・4. 276-282 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kishimoto, K. et al.: "Response of transgenic cucumber expressing a rice class I chitinase gene to two funeral pathogens with different infectivities"JGPP. 69・6. 358-363 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakajima, M. et al.: "Nucleotide sequence and organization of copper resistance genes from Pseudomonas syringae pv. actinidiae"European Journal of Plant Pathology. 110. 223-226 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松崎雄一等: "カンキツ緑かび病菌における2種の新たなABCトランスポーター遺伝子の機能:病原性に関わるPMR3と薬剤耐性に関わるPMR4"平成16年度日本植物病理学会大会講演要旨集. 150 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 阿久津克己: "括抗微生物による作物病害の生物防除"クミアイ化学工業株式会社. 245 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakajima, M. et al.: "Functional Analysis of an ATP-Binding Cassette Transporter Gene in Botrytis cinerea by Gene Disruption"JGPP. 67・3. 212-214 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kishimoto, K. et al.: "Detailed analysis of rice chitinase gene expression in transgenic cucumber plants showing different levels of disease resistance to gray mold (Botrytis cinerea)"Plant Science. 162. 655-662 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 淳子 等: "灰色かび病菌(Botrytis cinrera)のABCトランスポーター遺伝子BMR1の機能解析"日本植物病理学会報. 67・2. 217-218 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竹田 真一 等: "灰色かび病菌のABCトランスポーター遺伝子BMR3およびBMR5のクローニングと構造解析"日本植物病理学会報. 68・2. 183 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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