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宿主特異的毒素生合成遺伝子クラスターに存在する毒素生産抑制遺伝子の機能

研究課題

研究課題/領域番号 17658022
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 植物病理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

柘植 尚志  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (30192644)

研究期間 (年度) 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード植物病原糸状菌 / Alternaria alternata / 宿主特異的毒素 / ナシ黒斑病菌 / イチゴ黒斑病菌 / タンゼリンbrown spot菌 / 毒素生合成遺伝子クラスター
研究概要

先に、ナシ黒斑病菌のAK毒素生合成遺伝子クラスターから毒素生産性を抑制するAKT7遺伝子を見出した。AKT7はcytochromeP450様タンパク質をコードし、その変異株ではAK毒素生産量が著しく増加する。本課題では、AKT7産物(Akt7)の生化学的機能を明らかにするために、以下の研究を実施した。
1.ナシ黒斑病菌のAKT7破壊株とAKT7高発現株を用いた機能解析
野生株、AKT7破壊株およびAKT7高発現株について、AK毒素の前駆体であるエポキシデカトリエン酸の生産量を定量解析した。その結果、AKT7破壊株とAKT7高発現株では、エポキシデカトリエン酸生産量がそれぞれ増加または減少し、エポキシデカトリエン酸またはその前駆体がAkt7の基質であることが強く示唆された。また、これら菌株の培養液中の代謝産物を薄層クロマトグラフィーによって比較解析し、野生株に比べAKT7破壊株で減少、AKT7高発現株で増加する物質、すなわちAkt7の反応産物候補を見出した。さらに、基質同定に向けて、大腸菌発現システムを用いて組換えAkt7タンパク質を調製した。
2.イチゴ黒斑病菌とタンゼリンbrown spot菌のAKT7高発現株を用いた機能解析
ナシ黒斑病菌のAK毒素イチゴ黒斑病菌のAF毒素およびタンゼリンbrown spot菌のACT毒素には、エポキシデカトリエン酸が共通な部分構造として存在する。しかしながら、イチゴ黒斑病菌とタンゼリンbrown spot菌にはAKT7オルソログが存在しない。AKT7高発現ベクターをイチゴ黒斑病菌とタンゼリンbrown spot菌に導入し、AKT7高発現株を作出したところ、高発現株では毒素さらにエポキシデカトリエン酸の生産性が著しく減少することが明らかとなった。この結果は、エポキシデカトリエン酸またはその前駆体がAkt7の基質であることをさらに示唆した。

報告書

(1件)
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] DNA transposon fossils present on the conditionally dispensable chromosome controlling AF-toxin biosynthesis and pathogenicity of Alternaria alternata2006

    • 著者名/発表者名
      Rieko Hatta
    • 雑誌名

      Jounal of General Plant Pathology 72・4(印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 植物感染生理談話会論文集(第41号)植物・病原体相互反応における特異性決定機構(山本弘幸・秋光和也編)2005

    • 著者名/発表者名
      柘植尚志
    • 総ページ数
      151
    • 出版者
      日本植物病理学会
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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