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植物感染における基本的親和性関係成立の分子機構:宿主特異的毒素生産菌を例にして

研究課題

研究課題/領域番号 15380036
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 植物病理学
研究機関鳥取大学

研究代表者

尾谷 浩  鳥取大学, 農学部, 教授 (50032305)

研究分担者 児玉 基一朗  鳥取大学, 農学部, 助教授 (00183343)
中島 廣光  鳥取大学, 農学部, 教授 (40144646)
森 信寛  鳥取大学, 連合農学研究科, 教授 (30127469)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,700千円 (直接経費: 15,700千円)
2005年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
キーワード宿主特異的毒素(HST) / タンパク質HST / HST生合成遺伝子 / CD染色体 / 受容化 / 受容体 / 蛋白質HST / 細胞融合 / ハイブリッド株 / 細胞壁 / 葉緑体 / たんぱく質HST / 遺伝子クラスター / 防御関連遺伝子 / 病原菌受容化 / 葉緑体シャペロニン / 毒素受容体
研究概要

1.宿主特異的毒素(HST)生産菌の探索とHSTの単離・構造決定
アブラナ科植物黒すす病菌のHST(AB毒素)は宿主植物を介して生産されるタンパク質であるが、宿主のAB毒素生産誘導因子を明らかにし、本誘導因子処理によるAB毒素生産法を確立した。一方、アブラナ科植物黒斑病菌ではdestruxin BがHSTとして報告されているが、destruxin BはHSTではなく、本菌はタンパク質HSTを生産することを見出した。
2.病原菌における病原性獲得の分子機構解析
トマトアルターナリア茎枯病菌のHST生合成遺伝子としてポリケチド合成酵素遺伝子ALT1を単離し、ターゲティング実験により本遺伝子が毒素生産および病原性に必須であることを証明した。また、ALT1はクラスターを形成し、少なくとも13遺伝子群から構成されていることを明らかにした。さらに、本遺伝子クラスターは、本菌のみが特異的に保有し生育には必要でないconditionally dispensable(CD)染色体に座乗しており、HST生産(病原性)遺伝子の水平移動の可能性を示唆した。
3.宿主植物における病原菌受容化の分子機構解析
HST(AM毒素)生成菌のリンゴ斑点落葉病菌に対するリンゴの感受性は葉緑体シャペロニンαサブユニット(cpn-α)のホモログ(SA60)と密接に関与し、SA60はAM毒素の受容体である可能性を示した。さらに、その遺伝子解析から、SA60はcpn-α遺伝子の1塩基の変化によって生じたことを明らかにした。一方、トマトの病原菌は、HST生産以外にトマトに存在する抗菌性物質α-トマチンの解毒能力を持っており、病原菌の受容化誘導にはHST生産以外にα-トマチンの解毒も重要であることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 図書 (5件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Detoxification of α-tomatine by tomato pathogens, Alternaria alternata tomato pathotype and Corynespora cassiicola, and its role in infection2006

    • 著者名/発表者名
      Oka, K.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 72 (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pathological evaluation of host-specific AAL-toxins and fumonisin mycotoxins produced by Alternaria and Fusarium species2006

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, D.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 72 (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Detoxification of α-tomatine by tomato pathogens, Alternaria alternata tomato pathotype and Corynespora cassiicola, and its role in infection.2006

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

      Journal of General Plant Pathology 72(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pahtological evaluation of host-specific AAL-toxins and fumonisin mycotoxins produced by Alternaria and Fusarium species.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, D. et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 72(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Detoxification of a-tomatine by tomato pathogens, Alternaria alternata tomato pathotype and Corynespora cassiicola, and its role in infection2006

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

      Journal of General Plant Pathology 72(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Pathological evaluation of host-specific AAL-toxins and fumonishin mycotoxins produced by Alternaria and Fusarium species2006

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi, D. et al.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 72(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Host-specific AB-toxin production by germinating spores of Alternaria brassicicola is induced by a host-derived oligosaccharide2005

    • 著者名/発表者名
      Oka, K.
    • 雑誌名

      Physiological and Molecular Plant Pathology 66

      ページ: 12-19

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 植物病原糸状菌における二次代謝産物生合成と病原性 : ポリケチドおよび環状ペプチドを例にして2005

    • 著者名/発表者名
      児玉 基一朗
    • 雑誌名

      植物感染生理談話会論文集 41

      ページ: 57-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Host-specific AB-toxin production by germinating spores of Alternaria brassicicola is induced by a host-derived oligosaccharide.2005

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

      Physiological and Molecular Plant Pathology 66

      ページ: 12-19

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biosynthesis of secondary metabolites in plant pathogenic fungi and its involvement in pathogenicity : Lessons from polyketides and cyclic peptides (in Japanese).2005

    • 著者名/発表者名
      Kodama, M. et al.
    • 雑誌名

      PSJ Plant-Microbe Interactions Symposium Report 41

      ページ: 57-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Host-specific AB-toxin production by germinating spores of Alternaria brassicicola is induced by a host-derived oligosaccharide2005

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

      Physiological and Molecular Plant Pathology 66

      ページ: 12-19

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Host-specific AB-toxin production by germinating spores of Alternaria brassicicola is induced by a host-derived oligosaccharide2005

    • 著者名/発表者名
      Oka, K.
    • 雑誌名

      Physiological and Molecular Plant Pathology (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Alternaria属植物病原菌の宿主特異的毒素と特異性発現の分子機構2004

    • 著者名/発表者名
      尾谷 浩
    • 雑誌名

      化学と生物 42

      ページ: 731-736

    • NAID

      10016518546

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dissection of pathogenic strategies in plant fungal pathogens. In : The Recent Status and Perspectives of Agricultural Environment and Biotechnology2004

    • 著者名/発表者名
      Kodama, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Joint Seminar Between Korea and Japan

      ページ: 106-113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Host-specific toxins of Alternaria plant pathogens and molecular mechanisms of host-specificity (in Japanese).2004

    • 著者名/発表者名
      Otani, H. et al.
    • 雑誌名

      KASEAA 42-4

      ページ: 230-235

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dissection of pathogenic strategies in plant fungal pathogens.2004

    • 著者名/発表者名
      Kodama, M. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Joint Symposium between Korea and Japan

      ページ: 106-113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Detection of fungi producing infection-inhibiting metabolites against Alternaria alternata Japanese pear pathotype from fungi inhabiting internal tissues of Japanese near shoots2004

    • 著者名/発表者名
      Aremu, E.A.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 70

      ページ: 139-142

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Alternaria alternata (Fries : Fries)によるセイヨウナシ黒斑病(新称)2004

    • 著者名/発表者名
      棚橋 恵
    • 雑誌名

      日本植物病理学会報 70

      ページ: 168-175

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 植物病原糸状菌の病原性制御と宿主の耐病性強化の展望2003

    • 著者名/発表者名
      赤松 創
    • 雑誌名

      植物感染生理談話会論文集 39

      ページ: 111-129

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Future perspective in strategies for enhancement of disease tolerance in plants through control of fungal pathogenicity (in Japanese).2003

    • 著者名/発表者名
      Akamatsu, H. et al.
    • 雑誌名

      PSJ Plant-Microbe Interactions Symposium Report 39

      ページ: 111-129

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 植物病原糸状菌の宿主特異的毒素 : 生合成と宿主識別の分子機構.植物病の探求(高松 進ら編)2004

    • 著者名/発表者名
      尾谷 浩
    • 総ページ数
      188
    • 出版者
      植物病の探求出版会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Conditionally dispensable chromosomes controlling pathogenicity of Alternaria alternata. In : Genomic and Genetic Analysis of Plant Parasitism and Defense Plants (Ed. by Tsuyumu, S. et al.)2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuge, T.
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      APS Press, St. Paul, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] In Pursuit of the Essence of Plant Pathogenesis. "Host-specifictoxins produced by plant-pathogenic fungi : Molecular mechanisms of biosynthesis and host recognition." (Ed by Takamatsu et al.) (in Japanese).2004

    • 著者名/発表者名
      Otani, H., Kodama, M.
    • 出版者
      Publisher for In Pursuit of the Essence of Plant Pathogenesis, Tsu, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Genomic and Genetic Analysis of Plant Parasitism and Defense Plants. "Conditionally dispensable chromosomes controlling pathogenicity of Alternaria alternata." (Ed.by Tsuyumu, S.et al.)2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuge, T. et al.
    • 出版者
      APS Press, St.Paul, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 植物病原糸状菌の宿主特異的毒素:生合成と宿主識別の分子機構.植物病の探究(高松 進ら編)2004

    • 著者名/発表者名
      尾谷 浩
    • 総ページ数
      188
    • 出版者
      植物病の探究出版会
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 赤松 創: "植物病原糸状菌の病原性制御と宿主の耐病性強化の展望"植物感染生理談話会論文集. 39. 111-129 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Aremu, E.A.: "Specific inhibition of spore germination of Alternaria brassicicola by fistupyrone from Streptomyces sp. TP-A0569"Journal of General Plant Pathology. 69. 211-217 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hasegawa, M.: "Behavior of Erwinia ananas transformed with bioluminescence genes on rice plants"Journal of General Plant Pathology. 69. 267-270 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 秋光 和也: "植物ミトコンドリア病の謎に迫る:プロセッシングの有無が宿主特異的ACR毒素に対する感受性の鍵を握る"化学と生物. 42. 81-84 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 尾谷 浩: "Alternaria属植物病原菌の宿主特異的毒素と特異性発現の分子機構"化学と生物. 42. 230-235 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Aremu, E.A.: "Detection of fungi producing infection-inhibiting metabolites against Alternaria alternata Japanese pear pathotype from fungi inhabiting internal tissues of Japanese pear shoots"Journal of General Plant Pathology. 70(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuge, T.: "Conditionally dispensable chromosomes controlling pathogenicity of Alternaria alternata. In : Genomic and Genetic Analysis of Plant Parasitism and Defense Plants"APS Press (New York)(In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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