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イネ紋枯病菌の病原性機構解明―エフェクタータンパク質の同定―

研究課題

研究課題/領域番号 18H02206
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分39040:植物保護科学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

能年 義輝  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (70332278)

研究分担者 津下 誠治  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (10254319)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード紋枯病菌 / Rhizoctonia solani / エフェクター / 感染生理 / ミナトカモジグサ / イネ / 活物寄生
研究成果の概要

糸状菌Rhizoctonia solaniはイネ重要病害の紋枯病を引き起こす。本病の感染生理は未だよくわかっていない。本研究では、実験植物であるミナトカモジグサを用いたモデル感染系を用い、本菌の小型分泌タンパク質(エフェクター)遺伝子について、感染過程の発現変動を解析した。その結果、壊死誘導前の感染初期にこれらを使っていることを確認した。従来の認識とは異なり、本菌が宿主を殺す前に植物免疫を抑制する段階を経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

本菌は激しい壊死斑を誘導するため、宿主を殺して栄養を摂取する殺生菌に分類されています。本研究により、本菌は宿主を殺す前に組織内に侵入し、そこで分泌型のタンパク質であるエフェクターを放出することで、宿主免疫を抑制しながら寄生を成立させる活物寄生と呼ばれるステップを経ると推測されました。植物は活物寄生菌に対する効率的な免疫系を持つことから、その原理を利用した本菌への耐病性付与の有効性が示唆されました。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Identification of effector candidate genes of Rhizoctonia solani AG-1 IA expressed during infection in Brachypodium distachyon2020

    • 著者名/発表者名
      Abdelsalam, S.H.S., Kouzai, Y., Watanabe, M., Inoue, K., Matsui, H., Yamamoto, M., Ichinose, Y., Toyoda, K., Tsuge, S., Mochida, K., Noutoshi, Y.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 14889-14889

    • DOI

      10.1038/s41598-020-71968-x

    • NAID

      120006891212

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] BdWRKY38 is required for the incompatible interaction of Brachypodium distachyon with the necrotrophic fungus Rhizoctonia solani2020

    • 著者名/発表者名
      10)Kouzai, Y., Shimizu, M., Inoue, K., Uehara-Yamaguchi, Y., Takahagi, K., Nakayama, R., Matsuura, T., Mori, I., Hirayama, T., Abdelsalam, S.H.S., Noutoshi, Y., Mochida, K.
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 104 号: 4 ページ: 995-995

    • DOI

      10.1111/tpj.14976

    • NAID

      120006953495

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 植物の病害抵抗性を高める物質2019

    • 著者名/発表者名
      能年義輝
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 3 ページ: 30-34

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Benzothiadiazole, a plant defense inducer, negatively regulates sheath blight resistance in Brachypodium distachyon2018

    • 著者名/発表者名
      Kouzai Yusuke、Noutoshi Yoshiteru、Inoue Komaki、Shimizu Minami、Onda Yoshihiko、Mochida Keiichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 17358-17358

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35790-w

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 紋枯病菌がミナトカモジグサ感染時に発現するエフェクター候補遺伝子の探索同定2020

    • 著者名/発表者名
      Sobhy S.H. Abdelsalam, 香西雄介, 渡邉恵, 井上小牧, 松井英譲, 山本幹博, 一瀬勇規, 豊田和弘, 津下誠治, 持田恵一, 能年義輝
    • 学会等名
      令和2年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of expression profiles of effector genes of Rhizoctonia solani on Brachypodium distachyon2020

    • 著者名/発表者名
      Abdelsalam, SSH., Isoya, S., Watanabe, M., Kouzai. Y., Matsui, M., Yamamoto, M., Ichinose, Y., Toyoda, K., Mochida, K., Tsuge, S., Noutoshi, Y.
    • 学会等名
      令和2年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] An approach to study rice sheath blight disease using Brachypodium distachyon2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiteru Noutoshi
    • 学会等名
      2019 IS-MPMI XVIII Congress satellite meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time-series transcriptome analysis of Brachypodium distachyon in response to the infection by Rhizoctonia solani2019

    • 著者名/発表者名
      Kouzai, Y., Inoue, K, Shimizu, M., Uehara, Y., Takahagi, K., Noutoshi, Y., Mochida, K.
    • 学会等名
      2019 IS-MPMI XVIII Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of expression profiles of effector genes of Rhizoctonia solani on Brachypodium distachyon2019

    • 著者名/発表者名
      Abdelsalam, SSH., Isoya, S., Watanabe, M., Kouzai. Y., Matsui, M., Yamamoto, M., Ichinose, Y., Toyoda, K., Tsuge, S., Noutoshi, Y.
    • 学会等名
      2019 IS-MPMI XVIII Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid activation of WRKY-dependent immunity facilitates native resistance against the sheath blight pathogen, Rhizoctonia solani, in Brachypodium distachyon2019

    • 著者名/発表者名
      Kouzai, Y., Inoue, K, Shimizu, M., Uehara-Yamaguchi, Y., Takahagi, K., Noutoshi, Y., Mochida, K
    • 学会等名
      The 4th international Brachypodium conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イネ科モデル植物ミナトカモジグサの微生物分子パターン応答性の解析2019

    • 著者名/発表者名
      小笠原翼, 香西雄介, 松井英譲, 山本幹博, 一瀬勇規, 豊田和弘, 持田恵一, 能年義輝
    • 学会等名
      令和元年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Rhizoctonia solaniの感染初期過程に発現するエフェクター様遺伝子の同定2019

    • 著者名/発表者名
      Sobhy S.H. Abdelsalam, 渡邉恵, 松井英譲, 山本幹博, 一瀬勇規, 豊田和弘, 香西雄介, 持田恵一, 津下誠治, 能年義輝
    • 学会等名
      令和元年度日本植物感染生理談話会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] モデル単子葉植物ミナトカモジグサの微生物分子パターン応答性の解析2019

    • 著者名/発表者名
      小笠原翼, 香西雄介, 松井英譲, 山本幹博, 一瀬勇規, 豊田和弘, 持田恵一, 能年義輝
    • 学会等名
      令和元年度日本植物感染生理談話会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 紋枯病菌感染後におけるミナトカモジグサの時系列比較トランスクリプトーム解析2019

    • 著者名/発表者名
      香西雄介・井上小慎・清水みなみ、高萩航太郞、能年義輝、持田恵一
    • 学会等名
      H31年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微生物分子パターンに対するミナトカモジグサの活性酸素種生成特性の解析2018

    • 著者名/発表者名
      小笠原翼・松井英譲・山本幹博・一瀬勇規・豊田和弘・香西雄介・能年義輝
    • 学会等名
      第53回植物感染生理談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微生物分子パターンに対するミナトカモジグサの活性酸素種生成特性の解析2018

    • 著者名/発表者名
      小笠原翼・松井英譲・山本幹博・一瀬勇規・豊田和弘・香西雄介・能年義輝
    • 学会等名
      H30年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Production of reactive oxygen species in Brachypodium distachyon to various microbe-associated molecular patterns2018

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Ogasahara, Hidenori Matsui, Mikihiro Yamamoto, Yuki Ichinose, Kazuhiro Toyoda, Yusuke Kouzai, Yoshiteru Noutoshi
    • 学会等名
      第1回オオムギ資源開発研究セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of expression profiles of effector genes of Rhizoctonia solani on Brachypodium distachyon2018

    • 著者名/発表者名
      Sobhy SH Abdelsalam, Hidenori Matsui, Mikihiro Yamamoto, Yuki Ichinose, Kazuhiro Toyoda, Yusuke Kouzai, Seiji Tsuge, Yoshiteru Noutoshi,
    • 学会等名
      第1回オオムギ資源開発研究セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 紋枯病菌のエフェクター候補タンパク質のミナトカモジグサにおける病原性を評価するための白葉枯病菌を用いた異種発現系の構築2018

    • 著者名/発表者名
      能年義輝, 磯谷怜, 渡邉恵, 香西雄介, Sobhy SH Aldelsalam, 松井英譲, 山本幹博, 一瀬勇規, 豊田和弘, 津下誠治
    • 学会等名
      第1回オオムギ資源開発研究セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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