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遺伝子の水平移動による植物病原糸状菌の進化と多様性形成

研究課題

研究課題/領域番号 15580033
研究種目

基盤研究(C)

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

児玉 基一朗  国立大学法人鳥取大学, 農学部, 助教授 (00183343)

研究分担者 尾谷 浩  国立大学法人鳥取大学, 農学部, 教授 (50032305)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード植物病原菌 / 宿主特異的毒素 / 進化 / 遺伝子水平移動 / CD染色体 / 病原性
研究概要

宿主特異的毒素(HST)を生産するAlternaria alternata病原菌は、非病原菌には存在しない付加的小型染色体を有している。これまでの研究から、本染色体がそれぞれの菌の病原性を支配しており、本Alternaria病原菌群における病原性の進化に遺伝子水平移動が関与する可能性を示した。そこで本研究では、この仮説を立証するため、トマトアルターナリア茎枯病菌など各種A.alternata病原型菌を材料として、染色体特異的ライブラリーの構築、細胞融合法によるハイブリッド株の作出などを通して、小型染色体の病理学的意義を解明した。さらに、染色体タグ菌株等を利用した遺伝子(染色体)の移行実験を試みた。菌の病原性が染色体レベルにおけるダイナミックなゲノム構造の変動に由来する可能性は、寄生性の進化を考える上で極めて興味深いと思われる。本研究を通して、病原性菌が共通して保有する小型染色体が、菌の生存などには関与しないが、病原性など特定の形質を支配するCD染色体であることを証明した。また、交配不可能なAlternaria属菌において、プロトプラスト融合法による遺伝分析法を確立した。本法により、上述のHST生産菌における毒素生産能および病原性が優性あるいは上位の形質であることを明らかにした。さらに異なる病原型同士の融合株を作出し、PFGE解析により融合株が各親株由来のCD染色体を保持すると同時に親株の両宿主に対する病原性も示すことを明らかにした。また、茎枯病菌由来のCD染色体欠失変異株が病原性/毒素生産能を欠損していることを見出した。これらの結果より、CD染色体の病理学的意義が明確となり、遺伝子水平移動と病原性進化の関連を考察した。本課題である「遺伝子の水平移動による植物病原糸状菌の進化と多様性形成」の解明に向けて大きな進展が得られたと考える。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 図書 (6件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Catalog of Micro-Tom tomato responses to common fungal, bacterial, and viral pathogens2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, H.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 71

      ページ: 8-22

    • 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] Catalog of Micro-Tom tomato responses to common fungal, bacterial, and viral pathogens.2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, H.
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology 71

      ページ: 8-22

    • 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] An appropriate increase in the transcription of Aspergillus nidulans uvsC improved gene targeting efficiency2004

    • 著者名/発表者名
      Natsume, T.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 68

      ページ: 1649-1656

    • 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] Detection of fungi producing infection-inhibiting metabolites against Alternaria alternata Japanese pear pathotype from fungi inhabiting internal tissues of Japanese pear2004

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

      Journal of General Plant Pathology 70

      ページ: 139-142

    • 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] 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: 230-235

    • NAID

      10016518546

    • 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] An appropriate increase in the transcription of Aspergillus nidulans uvsC improved gene targeting efficiency.2004

    • 著者名/発表者名
      Natsume, T.
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 68

      ページ: 1649-1656

    • 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] Detection of fungi producing infection-inhibiting metabolites against Alternaria alternata Japanese pear pathotype from fungi inhabiting internal tissues of Japanese pear shoots.2004

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

      Journal of General Plant Pathology 70

      ページ: 139-142

    • 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] 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.
    • 雑誌名

      Kagaku to Seibutsu 42

      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
      2004 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 Biotechnology.2004

    • 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(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] Conditionally dispensable chromosomes controlling pathogenicity of Alternaria alternata.2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuge, T.
    • 雑誌名

      Genomic and Genetic Analysis of Plant Parasitism and Defense Plants (Ed.by Tsuyumu, S.et al.)(APS Press, St.Paul, USA)

      ページ: 50-60

    • 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] Host-specific toxins produced by plant-pathogenic fungi : Molecular mechanisms of binsynthesis and host recognition.2004

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

      In Pursuit of the Essence of Plant Pathogenesis (Ed.By Takamatsu S.et al.)

      ページ: 68-74

    • 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] Detection of fungi producing infection-inhibiting metabolites against Alternaria alternata Japanese pear pathotype from fungi inhabiting internal tissues of Japanese pear shoots2004

    • 著者名/発表者名
      Arem, 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] Specific inhibition of spore germination of Alternaria brassicicola by fistupyrone from Streptomyces sp.TP-A05692003

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

      Journal of General Plant Pathology 69

      ページ: 211-217

    • 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] Specific inhibition of spore germination of Alternaria brassicicola by fistupyrone from Streptomyces sp.TP-A0569.2003

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

      Journal of General Plant Pathology 69

      ページ: 211-217

    • 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] 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.
    • 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
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] The Recent Status and Perspectives of Agricultural Environment and Biotechnology2004

    • 著者名/発表者名
      Kodama, M.
    • 総ページ数
      197
    • 出版者
      Institute of Agric.Sci., College of Agric.And Life Sci., Chungnam National Univ
    • 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
  • [図書] Genomic and Genetic Analysis of Plant Parasitism and Defence2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuge, T.
    • 総ページ数
      312
    • 出版者
      The American Phytopathological Society 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] 植物病の探究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
    • 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
  • [図書] The Recent Status and Perspectives of Agricultural Environment and Biotechnology2004

    • 著者名/発表者名
      Kodama, M.
    • 総ページ数
      197
    • 出版者
      Institute of Agric. Sci., College of Agric. And Life Sci., Chungnam National Univ.Korea
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 植物病の探究2004

    • 著者名/発表者名
      尾谷 浩
    • 総ページ数
      188
    • 出版者
      植物等の探究出版会
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 作物の耐病性強化戦略と植物-病原体相互作用の分子機構研究2003

    • 著者名/発表者名
      赤松 創
    • 総ページ数
      138
    • 出版者
      日本植物病理学会
    • 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
  • [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] 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. (in press). (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] 赤松 創: "作物の耐病性強化戦略と植物-病原体相互作用の分子機構研究"日本植物病理学会. 138 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tauge, T: "Genomic and Genetic Analysis of Plant Parasitism and Defence"The American Phytopathological Society 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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