いもち病菌感染イネにおけるエフェクターとそのターゲットの相互作用の解明

• 研究課題/領域番号: 22780040
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 公益財団法人岩手生物工学研究センター
• 研究代表者: 齋藤 宏昌 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生命科学研究部, 主任研究員 (20414336)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 非病原力エフェクタ－ / 病原性分泌タンパク質 / いもち病抵抗性遺伝子 / ウリ類炭疽病菌 / 直接的タンパク質相互作用 / 分泌タンパク質 / 細胞間隙 / 抵抗性タンパク質遺伝子 / 抵抗性誘導 / 非病原力エフェクター / 酵母2ハイブリッド法 / 非病原力エフェクター遺伝子 / ベンサミアーナタバコ / 病原力遺伝子 / 非病原力遺伝子 / 矮化症状 / 形質転換イネ懸濁培養細胞

研究概要

研究代表者らは、イネいもち病菌の3つの非病原力エフェクタ－AVR-Pia、AVR-Pii、AVR-Pikと1つの病原性分泌タンパクMC69の同定に成功するとともに、イネにおいては、いもち病抵抗性（R）遺伝子Piaの単離同定に成功している。その後、MC69がイネいもち病菌およびウリ類炭疽病菌の感染に共通して必要な病原性分泌タンパク質であることを見出した。また、イネのRタンパク質Pik1が直接的タンパク質相互作用によってAVR-Pikを認識することを明らかにした。さらに、R遺伝子Piiの単離同定に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] MoST1 encoding a hexose transporter-like protein is involved in both conidiation and mycelial melanization of Magnaporthe oryzae (2014)
  • 著者名/発表者名: Saitoh H, Hirabuchi A, Fujisawa S, Mitsuoka C, Terauchi R, Takano Y
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 巻: 352 ページ: 104-113
• [雑誌論文] Protoplast cell death assay to study Magnaporthe oryzae AVR gene function in rice (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanzaki H, Yoshida K, Saitoh H, Tamiru M, Terauchi R
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 1127 ページ: 269-275
• [雑誌論文] MoST1 encoding a hexose transporter-like protein is involved in both conidiation and mycelial melanization of Magnaporthe oryzae. (2014)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, H., HIrabuchi, A., Fujisawa, S., Mitsuoka, C., Terauchi, R. Takano, Y.
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 巻: 352 号: 1 ページ: 104-113
  • DOI: 10.1111/1574-6968.12369
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protoplast cell death assay to study Magnaporthe oryzae AVR gene function in rice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanzaki, H., Yoshida, K., Saitoh, H., Tamiru, M., Terauchi, R.
  • 雑誌名: Methods in molecular biology 巻: 1127 ページ: 269-275
  • DOI: 10.1007/978-1-62703-986-4_20
  • ISBN: 9781627039857, 9781627039864
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deployment of the Burkholderia glumae type III secretion system as an efficient tool for translocating pathogen effectors to monocot cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Sharma S, Sharma S, Hirabuchi A, Yoshida K, Fujisaki K, Ito A, Uemura A, Terauchi R, Kamoun S, Sohn KH, Jones JDG, Saitoh H
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 74 ページ: 701-712
• [雑誌論文] MutMap-Gap : whole-genome resequencing of mutant F2 progeny bulk combined with de novo assembly of gap regions identifies the rice blast resistance gene Pii (2013)
  • 著者名/発表者名: Takagi H, Uemura A, Yaegashi H, Tamiru M, Abe A, Mitsuoka C, Utsushi H, Natsume S, Kanzaki H, Matsumura H, Saitoh H, et al
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 200 ページ: 276-283
• [雑誌論文] Two distinct secretion systems facilitate tissue invasion by the rice blast fungus Magnaporthe oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: Girald MC, Dagdas YF, Gupta YK, Mentlak TA, Yi M, Martinez-Rocha AL, Saitoh H, et al
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: 1996-1996
• [雑誌論文] MutMap+ : Genetic mapping and mutant identification without crossing in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Fekih R, Takagi H, Tamiru M, Abe A, Natsume S, Yaegashi H, Sharma S, Sharma S, Kanzaki H, Matsumura H, Saitoh H, et al
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8
• [雑誌論文] Two distinct secretion systems facilitate tissue invasion by the rice blast fungus Magnaporthe oryzae. (2013)
  • 著者名/発表者名: Giraldo, M.C., Dagdas, Y.F., Gupta, Y.K., Mentlak, T.A., Yi, M., Martinez-Rocha, A.L., Saitoh, H., Terauchi, R., Talbot, N.J., Valent, B.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 号: 1 ページ: 1996-1996
  • DOI: 10.1038/ncomms2996
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: Shunichi Kosugi, Satoshi Natsume, Kentaro Yoshida, Daniel MacLean, Liliana Cano, Sophien Kamoun, and Ryohei Terauchi
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 10 ページ: e75402-e75402
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0075402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deployment of the Burkholderia glumae type III secretion system as an efficient tool for translocating pathogen effectors to monocot cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sharma S, Sharma S, Hirabuchi A, Yoshida K, Fujisaki K, Ito A, Uemura A, Terauchi R, Kamoun S, Sohn KH, Jones JDG, Saitoh H.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 74 号: 4 ページ: 701-712
  • DOI: 10.1111/tpj.12148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale gene disruption in Magnaporthe oryzae identifies MC69, a secreted protein required for infection by monocot and dicot fungal pathogens (2012)
  • 著者名/発表者名: Saitoh H, Fujisawa S, Mitsuoka C, Ito A, Hirabuchi A, Ikeda K, et al
  • 雑誌名: PLoS Pathogens 巻: 8
• [雑誌論文] Effector-mediated suppression of chitin-triggered immunity by Magnaporthe oryzae is necessary for rice blast disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Mentlak TA, Kombrink A, Shibuya T, Ryder LS, Otomo I, Saitoh H, et al
  • 雑誌名: The Plant Cell 巻: 24 ページ: 322-335
• [雑誌論文] Arms race co-evolution of Magnaporthe oryzae AVR-Pik and rice Pik genes driven by their physical interactions (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanzaki H, Yoshida K, Saitoh H, et al
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 72 ページ: 894-907
• [雑誌論文] Mutation in OsLMS, a gene encoding a protein with two double-stranded RNA binding motifs, causes lesion mimic phenotype and early senescence in rice (Oryza sativa L.) (2012)
  • 著者名/発表者名: Undan JR, Tamiru M, Abe A, Yoshida K, Kosugi S, Takagi H, Yoshida K, Kanzaki H, Saitoh H, et al
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 巻: 87 ページ: 169-179
  • NAID: 10030945208
• [雑誌論文] Arms race co-evolution of Magnaporthe oryzae AVR-Pik and rice Pik genes driven by their physical interactions. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanzaki H, Yoshida K, Saitoh H, Fujisaki K, Hirabuchi A, Alaux L, Fournier E, Tharreau D, Terauchi R.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 72 号: 6 ページ: 894-907
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2012.05110.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutation in <i>OsLMS</i>, a gene encoding a protein with two double-stranded RNA binding motifs, causes lesion mimic phenotype and early senescence in rice (<i>Oryza sativa</i> L.) (2012)
  • 著者名/発表者名: Undan JR, Tamiru M, Abe A, Yoshida K, Kosugi S, Takagi H, Yoshida K, Kanzaki H, Saitoh H, Fekih R, Sharma S, Undan J, Yano M, Terauchi R.
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 巻: 87 号: 3 ページ: 169-179
  • DOI: 10.1266/ggs.87.169
  • NAID: 10030945208
  • ISSN: 1341-7568, 1880-5779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effector-mediated suppression of chitin-triggered immunity by Magnaporthe oryzae is necessary for rice blast disease (2012)
  • 著者名/発表者名: T.A.Mentlak, A.Kombrink, T.Shinya, L.S.Ryder, I.Otomo, H.Saitoh, R.Terauchi, Y.Nishizawa, N.Shibuya, B.P.H.J.Thomma, N.J.Talbot
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 24 号: 1 ページ: 322-335
  • DOI: 10.1105/tpc.111.092957
  • 査読あり
• [雑誌論文] A multifaceted genomics approach allows the isolation of the rice Pia-blast resistance gene consisting of two adjacent NBS-LRR protein genes (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuyama Y, Kanzaki H, Abe A, Yoshida K, Tamiru M, Saitoh H, et al
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 66 ページ: 467-479
• [雑誌論文] Studying of genome-wide DNA polymorphisms to understand Magnaporthe-rice interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Terauchi R, Yoshida K, Saitoh H, et al
  • 雑誌名: Australasian Plant Pathology 巻: 40 ページ: 328-334
• [雑誌論文] A multifaceted genomica approach allows the isolation of the rice Pia-blast resistance gene consisting of two adjacent NBS-LRR protein genes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuyama Y, Kanzaki H, Abe A, Yoshida K, Tamiru M, Saitoh H, et al.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 66巻 ページ: 467-479
  • 査読あり
• [学会発表] イネいもち病菌AVR-Pik、AVR-Piiの分泌・宿主細胞内移行の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌、吉田健太郎、植村亜衣子、藤崎恒喜、小林光智衣、神崎洋之、寺内良平
  • 学会等名: 平成２６年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
• [学会発表] Analysis of secretion of AVR-Pik, AVR-Pii from Magnaporthe oryzae and translocation of the AVRs into rice cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, H., Yoshida, K., Uemura, A., Fujisaki, K., Kobayashi, M., Kanzaki, H., Terauchi, R.
  • 学会等名: XVI International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: Rodos Palace hotel, Rhodes island, Greece
• [学会発表] イネいもち病菌の胞子生産と菌糸のメラニン化に関与するヘキソーストランスポーター様タンパク質遺伝子MoST1 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌, 高野義孝, 寺内良平
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会東北部会
  • 発表場所: 秋田市にぎわい交流館
  • 年月日: 2013-10-28
• [学会発表] イネもみ枯細菌病菌III型分泌機構を利用したイネいもち病菌エフェクタ-の単子葉植物細胞内への移行 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌, Shailendra Sharma ら
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Deployment of the Burkholderia glumae type III secretion system as an efficient tool for studying Magnaporthe oryzae effector functions in plant cells (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋 藤宏昌, Shailendra Sharma ら
  • 学会等名: The 6th International Rice Blast Conference
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jejudo, South Korea
• [学会発表] Deployment of the Burkholderia glumae Type III secretion system as an efficient tool for studying Magnaporthe oryzae effector functions in plant cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, H., Sharma, S., Hirabuchi, A., Sharma, S., Yoshida, K., Fujisaki, K., Uemura, A., Kamoun, S., Sohn, K.H., Jones, J.D.G., Terauchi, R.
  • 学会等名: The 6th International Rice Blast Conference
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jejudo, South Korea
• [学会発表] イネいもち病菌の胞子生産と菌糸のメラニン化に関与するヘキソーストランスポーター様タンパク質遺伝子MoST1 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌、高野義孝、寺内良平
  • 学会等名: 平成２５年度日本植物病理学会東北部会
  • 発表場所: 秋田市にぎわい交流館
• [学会発表] イネもみ枯細菌病菌III型分泌機構を利用したイネいもち病菌エフェクタ－の単子葉植物細胞内への移行 (2013)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌
  • 学会等名: 平成２５年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] イネいもち病菌の大規模遺伝子破壊解析によって同定された分泌タンパク質MC69は単子葉および双子葉病原菌による感染に必要とされる (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌, 吉田健太郎, 池田恭子ら
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Large-scale gene disruption in Magnaporthe oryzae identifies MC69, a secreted protein required for infection by monocot and dicot fungal pathogens (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌, 三岡周子, 平渕亜紀子ら
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] Large-scale gene disruption in Magnaporthe oryzae identifies MC69, a secreted protein required for infection by monocot and dicot fungal pathogens (2012)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌, 三岡周子, 平渕亜紀子ら
  • 学会等名: 30th New Phytologist Symposium
  • 発表場所: Stanford Sierra Conference Center, California, USA
• [学会発表] イネいもち病菌病原力エフェクタ-MC69の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌, 藤澤志津子, 伊東明子, 寺内良平
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] イネいもち病菌病原力エフェクターMC69の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤宏昌、藤澤志津子、伊東明子、寺内良平
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-04-19
• [備考] 岩手生物工学研究センター
  • URL: https://sites.google.com/a/ibrc.or.jp/ibrc/
• [備考] 岩手生物工学研究センター
  • URL: https://sites.google.com/a/ibrc.or.jp/ibrc/
• [備考] 岩手生物工学研究センターホームページ
  • URL: http://genome.ibrc.or.jp/
• [備考] 新学術領域｜ゲノム・遺伝子相関【岩手生工研】寺内班アーカイブ
  • URL: http://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/genetics/study_report/terauchi/