| 研究課題/領域番号 |
22K20580
|
|---|
| 研究種目 |
研究活動スタート支援
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
0602:生産環境農学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 神戸大学 |
|---|
研究代表者 |
足助 聡一郎 神戸大学, 農学研究科, 助教 (90882514)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | いもち病菌 / オオムギ / コムギ / 非病原力遺伝子 / 抵抗性遺伝子 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
オオムギの各種いもち病菌に対する抵抗性は、7H染色体上に座乗する単一の遺伝子座Rmo2のalleleによって支配されている。これまでに本遺伝子の単離に成功し、その病原菌認識範囲は、各alleleが有する特定のドメインによって決定されていることが示唆された。また、Rmo2のコムギホモログはいもち病菌群－コムギ間特異性を決定する抵抗性遺伝子の一つであるRwt7であることが判明し、本遺伝子はムギ類の病害抵抗性において基幹的な役割を担うことが示唆された。本研究では、これら抵抗性遺伝子の病原菌認識機構の解明及びその遺伝子機能進化過程の解明を目指す。
|
| 研究実績の概要 |
オオムギのRmo2はコムギ菌・シコクビエ菌に共通する非病原力遺伝子PBY2を認識する一方、コムギのRwt7はエンバク菌・ライグラス菌・シコクビエ菌に共通する非病原力遺伝子PWT7を認識する。オオムギの抵抗性遺伝子Rmo2とコムギの抵抗性遺伝子Rwt7のドメイン構造を再予測し、各遺伝子のドメインをスワップさせたキメラコンストラクトを再作成した。これらの抵抗性遺伝子としての機能を確認するために、オオムギ・コムギのプロトプラストを用いた迅速な細胞死アッセイ系を構築した。作成したスワッピングコンストラクトを用いてオオムギプロトプラストアッセイを行ったところ、推定認識ドメイン(HMA)をRwt7のものに置換したRmo2がPBY2認識能を失う一方でPWT7認識能を獲得する、という期待通りの結果を得た。一方、推定認識ドメインをRmo2のものに置換したRwt7については、期待通りの結果は得られなかった。以上をまとめると、オオムギの遺伝子Rmo2を基盤とするコンストラクトをオオムギプロトプラストでアッセイすると期待通りの結果が得られるが、コムギの遺伝子Rwt7 を基盤とするコンストラクトをオオムギプロトプラストでアッセイしても、期待通りの結果が得られていないということになる。これは、オオムギとコムギの認識・情報伝達機構の差に起因する可能性があると考えた。また、Yeast Two-Hybrid法を用いて分子間相互作用解析を行ったところ、PBY2とRmo2-HMAは直接相互作用することが確認されたが、PWT7とRWT7間では相互作用が見られなかった。
|
