植物病害における病原性因子の役割に関する電子顕微鏡・生化学解析

• 研究課題/領域番号: 18380033
• 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: 神戸大学
• 研究代表者: 朴 杓允 神戸大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20147094)
• 研究分担者: 中屋敷 均 神戸大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (50252804) ; 池田 健一 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環重点研究部, 助教 (40437504)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 11,320千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 1,620千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2007年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2006年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
• キーワード: 感染生理 / 細胞 / 組織 / 生理活性 / 免疫学 / 病理学 / 感染症 / 細胞・組織 / 活性酸素 / 細胞外物質 / 電子顕微鏡 / 過酸化脂質 / 細胞膜変性 / 細胞接着因子

研究概要

病原菌の生産する宿主特異的毒素、活性酸素、細胞外物質の役割を明らかにした。毒素は感受性植物に罹病性反応だけでなく、抵抗性・修復反応といった予想外の細胞応答を引起こした。侵入菌糸に生じる活性酸素の生成を止めると、感染を阻止できた。菌が分泌する細胞外物質は菌と植物表面に間に集積するが、この物質は宿主粘着因子からなることが分かった。この因子を酵素で分解すると、菌は宿主から剥離し病害が抑制された

研究成果

• [雑誌論文] The extracellular matrix produced from Alternaria alternata Japanese pear pathotype plays a possible role of adhesion on the surfaces of host leaves during plant infection. J. Electron Micrsco (2009)
  • 著者名/発表者名: Hyon,G-S. Muranaka, Y. Ikeda, K. Inoue, K. Hosogi, N. Meguro H. Yamada T. Hida, S. Suzuki, T. and Park, P
  • 雑誌名: Technol. Med. Biol (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural analysis of responses of host and fungal cells during plant infction (2008)
  • 著者名/発表者名: Park, P. and Ikeda, K
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol 74 ページ: 2-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructuralidentification of ion-leakage sites in host cellstreated with AK-toxin I from Alternaria alternata Japanese pear pathotype (2008)
  • 著者名/発表者名: Hosogi, N. Hyon, G-S. Inoue, K. Jiang, S. Ikeda, K. and Park, P
  • 雑誌名: J. Electron Micrsco. Technol. Med. Biol 21 ページ: 172-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural study on acibenzolar-S-methyl-induced scab resistance in epidermal pectin layers of Japanese pear leaves (2008)
  • 著者名/発表者名: Jiang, S., Park P. and Ishii, H
  • 雑誌名: Phytopathology 98 ページ: 585-591
  • 査読あり
• [雑誌論文] NoxA activation by the small GTPase RacA is required to maintain a mutualistic symbiotic association Epichloe festucae and perennial ryegrass (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, A. Takemoto, D. Hyon, G-S. Park, P. and Scott, B
  • 雑誌名: Molecular Microbiology 68 ページ: 1165-1178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactions of Lotus japonicus ecotypes and mutants to root parasitic plants (2008)
  • 著者名/発表者名: Kubo E, Park, P. and Sugimoto, Y
  • 雑誌名: J. Plant Physiol 166 ページ: 352-362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural analysis of responses of host and fungal cellsduring plant infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Park, P. Ikeda, K.
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol. 74 ページ: 2-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural identification of ion-leakage sites in host cells treated with AK-toxin l from Alternaria alternata Japanese pear pathotype (2008)
  • 著者名/発表者名: Hosogi, N., Hyon, G-S., Inoue, K., Jiang, S., Ikeda, K., Park, P.
  • 雑誌名: J. Elctron Micrsco. Technol. Med. Biol. 21 ページ: 172-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural study on acibenzolar-S-methyl-induced scabresistance in epidermal pectin layers of Japanese pear leaves. (2008)
  • 著者名/発表者名: Jiang, S., Park p., Ishii, H.
  • 雑誌名: Phytopathology 98 ページ: 585-591
  • 査読あり
• [雑誌論文] NoxA activation by the small GTPase RacA is required tomaintain a mutualistic symbiotic association Epichloe festucae and perennial ryegrass. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, A., Takemoto, D., Hyon, G-S. Park, P., Scott, B.
  • 雑誌名: Molecular Microbiology 68 ページ: 1165-1178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactions of Lotus japonicus ecotypes and mutants to rootparasitic plants. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kubo E, Park, P., Sugimoto, Y.
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 166 ページ: 353-362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural analysis of responses of host and fungal cells during plant infection. (2008)
  • 著者名/発表者名: Park, P. and Ikeda, K.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 74 ページ: 2-14
  • NAID: 10029715176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural study on scab resistance expressed in epidermal pectin layers of pear leaves (2007)
  • 著者名/発表者名: Jiang, S. Park, P. Ishii, H
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol 73 ページ: 314-323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acibenzolar-S-methyl primes cell wall strengthening genes and reactive oxygen species forming scavenging enzymes in cucumber after fungal pathogen attack (2007)
  • 著者名/発表者名: Deepak, S. A. Ishii, H. Park, P
  • 雑誌名: Physiol Mol Plant Pathol 69 ページ: 52-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunohistochemical and cyto- chemical analysis of extracellular matrix produce from Venturia nashicola (2007)
  • 著者名/発表者名: Jiang, S. Park P. Ishii, H
  • 雑誌名: scab fungus on the surfaces of susceptible Japanese pear leaves. J. Electron Micrsco. Technol. Med. Biol 21 ページ: 7-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2007) Extracellular matrix (ECM) of Magnaporthe oryzae may have role in host adhesion during fungal penetration and is digested by matrix metalloproteases (2007)
  • 著者名/発表者名: Inoue, K. Suzuki, T. Ikeda, K. Jiang, S. Hosogi, N.Hyon, G-S.,Hida, S. Yamada, T. and Park, P
  • 雑誌名: J Gen. Plant. Pathol 73 ページ: 388-398
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel staining method for thin sections and en bloc tissue of rat kidney fixed with glutaraldehyde and osmium tetroxide using methanolic hafnium chloride (2007)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi, Y. Okumoto, K. Akahoshi, Y. Minamoto, G.. Onoe, T. Ikeda, K. and Park, P
  • 雑誌名: J. Electron Micrsco. Technol. Med. Biol 21 ページ: 21-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen-bubbly glutaraldehyde fixation. J (2007)
  • 著者名/発表者名: Park, P
  • 雑誌名: Electron Micrsco. Technol. Med. Biol(in Japanese) 21 ページ: 31-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural study on scab resistance expressed in epidermal pectin layers of pear leaves. (2007)
  • 著者名/発表者名: Jiang S, Park P, Ishii, H
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 73 ページ: 314-323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular matrix(ECM)of Magnaporthe oryzae may have role in host adhesion during fungal penetration and is digested by matrix metalloproteases. (2007)
  • 著者名/発表者名: Inoue, K., Suzuki, T., Ikeda, K., Jiang, S., Hosogi, N., Hyon, G-S. Hida, S., Yamada, T., Park, P.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 73 ページ: 388-398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactive oxygen species(ROS) generation and the ROS-induced lipid peroxidation, asso-ciated with plasma membrane modifica- tion (2006)
  • 著者名/発表者名: Shimizu,N.,Hosogi, N., Hyon, G., Jiang, S., Inoue, K., and Park, P
  • 雑誌名: were caused in host cells by AK- toxin I from Alternaria alternate Japanese pear pathotype. J. Gen. Plant Pathol 72 ページ: 6-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel role of reactive oxygen species in regulating a fungal-plant mutualistic interaction (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, A. Christensen, M. J. Takemoto, D., Park, P., and Scott, B
  • 雑誌名: Plant Cell 18 ページ: 1052-1066
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrastructural analysis of cell responses of host cells to pathogen infection (2006)
  • 著者名/発表者名: Park, P
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol 72 ページ: 404-407
  • NAID: 110006189056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactive oxygen species (ROS) generation and the ROS-induced lipid peroxidation, associated with plasma membrane modification, were caused in host cells by AK-toxin I from Alternaria alternata Japanese pear pathotype. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shimizu N, Hosogi N, Hyon G, Jiang S, Inoue K, Park P
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol. 72 ページ: 6-15
• [学会発表] 各種糸状菌の胞子発芽過程における貯蔵物質の代謝変動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 目黒紘子, 井上加奈子, 池田健一, 朴杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] いもち病菌におけるハイドロフォビン(Mpg1)の接着能力への影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井上加奈子、池田健一、中屋敷均,朴杓允
  • 学会等名: 第8回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] Pathological roles of reactive oxygen species at penetration pegs of Alternaria alternata Japanese pear pathotype during plant infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Hyon,G-S. Morita, Y. Hosogi, N. Ikeda, K. Nakayashiki, H. Park, P
  • 学会等名: Proceeding of 9^<th> Asia-Pacific Microscopy Conference(APMC9)
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] Cytological study for pathological roles of compounds analgous to AK-toxins, Disease Determinants (2008)
  • 著者名/発表者名: Hosogi, N. Hyon, G-S. Osato, T. Inoue, Ikeda, K. Park, P
  • 学会等名: during plant infection. Proceeding of 9^<th>Asia-Pacific Microscopy Conference(APMC9)
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] Possible roles of extracellular matrix(ECM)in phytopathgenic fungus Magnaporthe oryzae (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K. Inoue, K. Park, P
  • 学会等名: Proceeding of 9^<th>Asia-Pacific Microscopy Conference(APMC9)
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] ニホンナシ花柱内における自家・他家花粉管の微細構造の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河野友美、山北由貴、太田文清、朴杓允、中西テツ、安田(高崎)剛志
  • 学会等名: 園芸学会、平成20年度秋季大会
  • 発表場所: 三重
• [学会発表] 各種糸状菌の胞子発芽過程における貯蔵物質の代謝変 (2008)
  • 著者名/発表者名: 目黒紘子、井上加奈子、池田健一、朴杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 和歌山
• [学会発表] Sclerotinia minorの菌核形成における活性酸素種の病理学的役割(2)活性酸素種の局在 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大里友之、池田健一、朴杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 和歌山
• [学会発表] 灰色かび病菌におけるストロビルリン系薬剤の発芽抑制効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鶴見知洋、池田健一、朴杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 和歌山
• [学会発表] Sclerotinia minorの菌核形成における活性酸素種の病理学的役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大里友之、池田健一、朴杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 和歌山
• [学会発表] ナシ黒斑病菌における活性酸素種(reactive oxygenspecies ; ROS)生成遺伝子」NoxA 及びNoxB変異株の細胞学・病理学的比較調査 (2008)
  • 著者名/発表者名: 玄康洙、森田雄一、池田健一、中屋敷均、朴 杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会
  • 発表場所: 和歌山
• [学会発表] いもち病菌の胞子発芽における天然栄養源の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井上加奈子、池田健一、朴杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] イネ葉面フロラからのコラゲナーゼ活性を有する微生物のスクリーニング (2008)
  • 著者名/発表者名: 下井沙紀、池田健一、山崎将紀、對馬誠也、朴 杓允
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Sclerotinia minorの菌核形成における活性酸素種の病理学的役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大里友之, 池田健一, 朴杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] ナシ黒斑病菌における活性酸素種(reactive oxygen species ; ROS)生成遺伝子」NoxA及びNoxB変異株の細胞学・病理学的比較調査、 (2008)
  • 著者名/発表者名: 玄康洙, 森田雄一, 池田健一, 中屋敷均, 朴杓允
  • 学会等名: 平成20年度日本植物病理学会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] ニホンナシ花柱内における自家・他家花粉管の微細構造の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河野友美, 山北由貴, 太田文清, 朴杓允, 中西テツ, 安田(高崎)剛志
  • 学会等名: 園芸学会平成20年度秋季大会
  • 発表場所: 津
• [学会発表] Pathological roles of reactive oxygen species at penetration pegsof Alternaria altemata Japanese pear pathotype during plantinfection. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hyon, G-S., Morita, Y., Hosogi, N., Ikeda, K., Nakayashiki, H., Park, P.
  • 学会等名: 9^<th> Asia-Pacific Microscopy Conference(APMC9)
  • 発表場所: Jeju, Korea.
• [学会発表] Cytological study for pathological roles of compounds analgous to AK-toxins, Disease Determinants, during plant infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Hosogi, N., Hyon, G-S., Osato, T., Inoue, Ikeda, K., Park, P.
  • 学会等名: 9^<th> Asia-Pacific Microscopy Conference(APMC9)
  • 発表場所: Jeju, Korea.
• [学会発表] Possible roles of extracellular matrix (ECM) in phytopathgenic fungus Magnaporthe oryzae (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Inoue, K., Park, P.
  • 学会等名: 9^<th> Asia-Pacific Microscopy Conference(APMC9)
  • 発表場所: Jeju, Korea.
• [学会発表] いもち病菌におけるハイドロフォビン(Mpgl)の接着能力への影響、 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井上加奈子, 池田健二中屋敷均, 朴杓允
  • 学会等名: 第8回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] より迅速な試料作製法 : 急速脱水 (2007)
  • 著者名/発表者名: 朴杓允
  • 学会等名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会第23回学術講演会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] 植物感染時に生じる活性酸素種の電顕定量法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 玄康洙、竹本大吾、田中愛子、BaryScott、姜山、池田健一、朴 杓允
  • 学会等名: 医学生物学電子顕微鏡技術学会
  • 発表場所: 小倉
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] Possible roles of the extracellular matrix(ECM)from Magnaporthe oryzae during the fungus-host adhesion (2007)
  • 著者名/発表者名: Inoue,K. Ikeda,K. Park, P
  • 学会等名: The4thInternational rice blast conference
  • 発表場所: Changsha, Hunan, China
• [学会発表] the Magnaporthe oryzae methyltransferase orthologous to Neurospora crassa Dim-2 is dispensable for the life cycle of the fungus in nature (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K. Shina, K. Kadotani, N. Tanaka, M. Murata T. Chuma I. Tosa, Y. Park, P. Mayama S. Nakayashiki, H. MoDim2
  • 学会等名: 4th International rice blast conference
  • 発表場所: Changsha, Hunan, China
• [学会発表] ナシ黒斑病菌における活性酸素種(ROS)生成遺伝子NoxBの機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 玄康洙、森田雄一、篠木武、池田健一、中屋敷均、朴杓允
  • 学会等名: 平成19年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] いもち病菌のシトシンDNAメチル化は同菌の生活環において必須ではない (2007)
  • 著者名/発表者名: 池田健一、田中正起、村田聡樹、椎名宏太、土佐幸雄、眞山滋志、朴 杓允、中屋敷均
  • 学会等名: 平成19年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] いもち病菌の胞子発芽における接着能力 (2007)
  • 著者名/発表者名: 井上加奈子、池田健一、朴杓允
  • 学会等名: 成19年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] いもち病菌感染器官の各種阻害剤処理による剥離効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 井上加奈子、池田健一、朴杓允
  • 学会等名: 平成19年度日本植物病理学会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] ナシ黒斑病菌の貫穿菌糸における活性酸素種(ROS)生成遺伝子NoxAの機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 玄康洙、篠木武、池田健一、中屋敷均、朴 杓允
  • 学会等名: 平成19年度日本植物病理学会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] いもち病菌小型分生子の病理学的役割を解明するための基礎調査 (2007)
  • 著者名/発表者名: 細木直樹、中馬いづみ、篠木武、池田健一、中屋敷均、眞山滋志、土佐幸雄、朴 杓允
  • 学会等名: 平成19年度日本植物病理学会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] Possible roles of the extracellular matrix(ECM)from Magnaporthe oryzae during the fungus-host adhesion. (2007)
  • 著者名/発表者名: Inoue, K., Ikeda, K., Park P.
  • 学会等名: The 4th International rice blast conference
  • 発表場所: China, Changsha
• [学会発表] ナシ接種した黒星病菌の匍匐菌糸におけるぺクチナーゼ活性及び菌糸細胞壁分解に関する電顕計測解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 姜山、朴杓允、石井英夫
  • 学会等名: 平成18年度日本植物病理学会
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] 糖タンパク分解酵素によるコムギいもち病菌の感染器官の宿主粘着阻害に関する細胞学研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 井上加奈子、姜山、細木直樹、玄康洙、兪輝星、朴 杓允、池田健一
  • 学会等名: 平成18年度日本植物病理学会
  • 発表場所: 北海道