| 研究課題/領域番号 |
20K15530
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 京都府立大学 |
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研究代表者 |
伊川 有美 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 特任助教 (30866968)
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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 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | イネ白葉枯病 / イネ白葉枯病菌 / キシロース / キシロース輸送体 / キシロース代謝 / 白葉枯病 / 病原力遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
イネ白葉枯病菌は、病原力タンパク質分泌装置を用いて宿主の防御応答を抑制・攪乱し感染を成立させる。この装置の構築に関わる遺伝子群の発現には調節因子HrpXのキシロース依存的な蓄積が重要である。この蓄積制御に関わる因子は、イネ細胞壁の主要成分キシラン/キシロースの代謝関連遺伝子の発現も制御している。このことから、白葉枯病菌は宿主への侵入直後に、キシロースを栄養源としてだけでなく病原力タンパク質分泌装置の構築誘導にも利用し、宿主の防御応答の抑制しながら増殖し、感染を成立させると考えた。本研究では、これに基づき、感染初期におけるキシロースの重要性とそれを介した発病機構を明らかにすることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
イネ白葉枯病菌の病原力には、hrp遺伝子群の発現とそれに伴う宿主防御応答の抑制に関わるタイプⅢタンパク質分泌装置が重要である。本遺伝子群はイネ細胞壁の構成成分であるキシロースを誘導因子として感染時特異的に発現する。本研究により、本細菌は恒常的にキシロースを細菌細胞内への取込む輸送システムをもつことで、感染期間を通したhrp遺伝子群の発現とそれに伴う宿主防御応答の抑制を可能にすることを示唆する結果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多くの植物病原細菌において感染時特異的に発現・機能するhrp遺伝子群は最も重要な病原力遺伝子の１つであり、細菌病防除資材開発の格好のターゲットとなり得る。しかし、その発現制御には多くの因子が介在しており、その全体像が明らかとなっているものは無い。本研究では、熱帯アジアを中心に世界の稲作地帯において最も重要な病原細菌のひとつである白葉枯病菌について、hrp遺伝子群の発現制御機構の新たなシステムとして、感染期間を通したhrp遺伝子群の発現を可能にするための、継続的な細胞内へのキシロースの供給システムが存在することを示す結果を得た。これは、本細菌に対する新規防除資材開発につながる成果である。
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