| 研究課題/領域番号 |
20K06057
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39040:植物保護科学関連
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| 研究機関 | 東京農業大学 |
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研究代表者 |
小栗 秀 東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (70277250)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | レクチン / キチン / Botrytis cinerea / トマト / lectin / chitin / tomato / lectn / Tomato / Lectin / 病害抵抗性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
トマトは、果実と葉のそれぞれに構造の異なるキチン結合性レクチンを発現していることを発見した。両レクチン遺伝子の植物ホルモン応答性は異なり、果実レクチンの発現はサリチル酸で誘導され、一方、葉のレクチン遺伝子の発現はジャスモン酸で誘導された。本研究では、私達が同定した二種のレクチンについて、遺伝子発現の病害応答の違い、細胞内局在性、病害生物糖鎖との相互作用などの基礎的な知見を集積し、レクチン発現抑制体を用いてレクチンの生物学的機能を解析する。レクチン遺伝子の保持と品種間の病害抵抗性との関係は現時点では不明であるが、重要な果菜であるトマトの耐病性品種の選抜や分子育種への応用が期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、トマトに発現するレクチンの役割解明を通して耐病性品種の選抜や分子育種への目標となる知見の集積を目的として実施された。トマトにおいて、キチン結合性を示す二種のイソレクチンTL-FとTL-Lが同定された。本研究では第一に、TL-F遺伝子とTL-L遺伝子のトマト品種における分布を複数の固定品種において調べ、両遺伝子が対立遺伝子の関係にあることをホモ系統間の交配実験から示した。第二に、トマト小葉において傷害誘導性を示すTL-Lの抗生物活性を評価した。TL-L遺伝子の発現を抑制したトマトRNAi系統は、野生型に比べてBotrytis cinerea感染において病斑面積の有意な増加が観察された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トマト果実レクチン（TL-F）は、糖鎖構造解析に広く利用されてきたが、その生物学的役割は不明であった。本研究において我々は、トマト小葉において発現する第二のレクチン遺伝子TL-Lがトマトの病害抵抗性に寄与していることをTL-L遺伝子の発現抑制体を用いた解析から示した。TL-LとTL-Fは対立遺伝子の関係にあり、トマト固定品種はどちらか一方の遺伝子のみを保有するという本研究の結果は、TL-L遺伝子の保持を糸状菌抵抗性の育種選抜に際して利用可能であることを示している。今後は、TL-Lの作用機序の解明を通して感染過程における宿主と病原菌との相互作用について新たな知見が得られることを期待する。
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