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イネ白葉枯病菌の病原性関連遺伝子群hrpにおける糖依存的な新規発現制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K07621
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 植物保護科学
研究機関京都府立大学

研究代表者

津下 誠治  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (10254319)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードイネ白葉枯病菌 / hrp遺伝子 / 遺伝子発現 / キシロース / hrp / III型分泌装置 / 植物病原細菌 / 遺伝子発現制御
研究成果の概要

イネ白葉枯病菌のhrp遺伝子群は、宿主防御応答の抑制に関わり、病原性に必須である。本研究では、hrp遺伝子群の発現をキシロース依存的に誘導する機構とそれを制御する因子XylRを明らかにした。XylRは転写抑制因子であり、標的遺伝子のプロモーター領域に結合することでその転写を抑制するが、キシロース存在下ではその抑制機能が失われ、標的遺伝子の転写が可能になる。XylRの標的遺伝子には、キシラン/キシロース代謝関連遺伝子も含まれており、白葉枯病菌はイネへの感染過程においてキシロースを栄養源とすると同時に、宿主防御応答の抑制に関わるhrp遺伝子群の誘導因子としても利用することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

白葉枯病菌は、熱帯アジアを中心に世界の稲作地帯で甚大な被害をもたらすイネの重要病原細菌である。本細菌のhrp遺伝子群については、その病原力への重要性から世界の多くの科学者が研究対象としている。とくに感染特異的な本遺伝子群の発現制御機構の解明に向けた研究が精力的に行われているが、その全貌は未だ明らかでない。本研究では、その中でもとくに、キシロース依存的な発現制御機構とそれに関わる制御因子について新知見を得ることができた。本研究で得られた知見は、hrp遺伝子群の発現阻害をターゲットとした本病原細菌防除資材開発等に応用可能であると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transcriptional Repressor XylR on Genes Involved in Xylan and Xylose Metabolism and the Type III Secretion System in Rice Pathogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ikawa, S. Ohnishi, A. Shoji, A. Furutani, and S. Tsuge
    • 雑誌名

      Molecular Plant-Microbe Interactions

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 605-613

    • DOI

      10.1094/mpmi-11-17-0277-r

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A novel regulatory pathway of hrp gene expression in Xanthomonas oryzae pv. oryzae: quantitative regulation of a key hrp regulator HrpX by the regulator controlling xylan/xylose metabolism-related genes2018

    • 著者名/発表者名
      Ikawa Y, Ohnishi S, Shoji A, Furutani A, Tsuge S
    • 学会等名
      6th Xanthomonas Genomics Conference & 2nd Annual EuroXanth Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The mechanism of xylose-dependent expression of hrp genes in a reice pathogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae2018

    • 著者名/発表者名
      Ikawa Y, Tsuge S
    • 学会等名
      11th International Congerss of Plant Pathology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖を介した稲白葉枯病菌hrp遺伝子群の発現制御2018

    • 著者名/発表者名
      伊川有美,Md. Mamunur Rashid,津下誠治
    • 学会等名
      第28回 植物細菌病談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イネ白葉枯病菌のhrp遺伝子発現を負に制御する新規転写制御因子の同定2018

    • 著者名/発表者名
      津下誠治, Md. Mamunur Rashid, 木村安佑, 伊川有美
    • 学会等名
      平成30年 日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The mechanism of xylose-dependent expression of hrp genes in a rice pathogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae2018

    • 著者名/発表者名
      Yumi Ikawa and Seiji Tsuge
    • 学会等名
      International Congress of Plant Pathology 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel regulatory pathway of hrp gene expression in Xanthomonas oryzae pv. oryzae: quantitative regulation of a key hrp regulator HrpX by the regulator controlling xylan/xylose metabolism-related genes2018

    • 著者名/発表者名
      Yumi Ikawa, Sayaka Ohnishi, Akiko Shoji, Ayako Furutani and Seiji Tsuge
    • 学会等名
      6th Xanthomonas Genomics Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖を介したイネ白葉枯病菌hrp遺伝子群の発現制御2018

    • 著者名/発表者名
      伊川有美, 津下誠治
    • 学会等名
      平成30年度(第28回)植物細菌病談話会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イネ白葉枯病菌のhrp制御因子HrpXの蓄積抑制に関与するLacI型転写制御因子XylRの制御様式2017

    • 著者名/発表者名
      伊川有美・津下誠治
    • 学会等名
      平成29年度 日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2017-04-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イネ白葉枯病菌におけるキシロース代謝制御因子によるIII型分泌システム構成タンパク質遺伝子の発現制御2017

    • 著者名/発表者名
      伊川有美・津下誠治
    • 学会等名
      第90回 日本細菌学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター (仙台市青葉区)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Importance of Sugars and Sugar Metabolisms in hrp Gene Expression in Xanthomonas oryzae pv. oryzae2016

    • 著者名/発表者名
      Seiji Tsuge, Yumi Ikawa
    • 学会等名
      5th International Conference on Bacterial Blight of Rice
    • 発表場所
      The Bellevue Manila (Philippines, Alabang)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 京都府立大学植物病理学研究室

    • URL

      http://www2.kpu.ac.jp/life_environ/plant_path/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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