植物病原性糸状菌における宿主由来の感染プライミング化合物の認識センサーの解明

• 研究課題/領域番号: 17H03774
• 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: 植物保護科学
• 研究機関: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 西村 麻里江 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 理事長補佐役 (30370670)
• 研究分担者: 瀬尾 茂美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (80414910) ; 鬼頭 英樹 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 遺伝資源センター, 上級研究員 (40455308) ; 町田 雅之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 総括研究主幹 (30358006)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2019年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2018年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
• キーワード: 生物間相互作用 / 細胞壁構造 / 免疫回避 / 感染メカニズム / 応用微生物

研究成果の概要

植物病原性糸状菌は宿主植物由来の化合物を認識すると細胞壁構造を変化させて宿主免疫を回避し感染を成功させる。本研究では宿主植物由来の化合物をプライミング化合物と名付け、プライミング化合物が植物病原性糸状菌に対して細胞壁構造の変化以外のどのような感染行動を誘起するのかについて解析した。その結果、いもち病菌ではある宿主への感染に重要な因子の発現誘導にプライミング化合物が関与していること、灰色カビ病菌の感染にもプライミング化合物が重要な役割を持つことを示唆する結果を得た。さらに、プライミング化合物に応答して発現する遺伝子をビッグデータから効率的に抽出に適する新規の情報解析手法も併せて開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

病原性微生物ー宿主生物の相互作用研究は宿主生物側に立ったものが多い。病原性微生物が宿主を選ぶルールが明らかになれば、これまでと異なる見地からの感染防止策の開発に役立てることができる。本研究成果は植物病原性糸状菌（カビ）が何をもって植物を認識して感染しているのかを明らかにしようとしたものであり、新たなカビ病害に強い作物の開発に役立つ。