いもち病菌の感染器官形成におけるクロマチン修飾のダイナミズム

• 研究課題/領域番号: 25292028
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物保護科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 中屋敷 均 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50252804)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円); 2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2013年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: いもち病菌 / エピジェネティクス / ヒストン修飾 / 病原性 / 植物保護 / ヒストンメチル化

研究成果の概要

イネ科植物いもち病菌におけるヒストン修飾の役割を明らかにするために、同菌ゲノムに存在する8個のヒストンメチル基転移酵素様遺伝子を破壊した変異体を作成した。これら変異体の解析から、MoSET1と命名された遺伝子の破壊株で、最も顕著な付着器形成の異常と感染性の低下が認められた。MoSET1は、H3K4のメチル化を担う酵素であったが、H3K4メチル化は感染器官の形成に伴って動的に変動しており、原則的には遺伝子の正の制御と相関していた。MoSET1は感染器官形成時に発現変動する4,077個の遺伝子のうち、過半数にあたる2,082個の遺伝子の発現制御に関与していることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] MoSET1 (Histone H3K4 Methyltransferase in Magnaporthe oryzae) Regulates Global Gene Expression during Infection-Related Morphogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Pham KT, Inoue Y, Vu BV, Nguyen HH, Nakayashiki T, Ikeda K, Nakayashiki H.
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: 11 号: 7 ページ: e1005385-e1005385
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1005385
  • NAID: 120005745418
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Histone H3K4 methyltransferase globally regulates substrate-dependent activation of cell wall degradation enzymes in Magnaporthe oryzae (2015)
  • 著者名/発表者名: Pham, TMK ; Nguyen, H.H. ; Murai,T et al.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 81 号: 2 ページ: 127-130
  • DOI: 10.1007/s10327-014-0570-y
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Substrate-induced transcriptional activation of the MoCel7C cellulase gene is associated with methylation of histone H3 at lysine 4 in the rice blast fungus Magnaporthe oryzae. (2013)
  • 著者名/発表者名: Vu BV, Pham KT, Nakayashiki H.
  • 雑誌名: Appl Environ Microbiol 巻: 79 号: 21 ページ: 6823-6832
  • DOI: 10.1128/aem.02082-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is the fungus Magnaporthe losing DNA methylation? (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Vu, B. V., Kadotani, N., Tanaka, M., Murata, T., Shiina, K., Chuma, I., Tosa, Y., and Nakayashiki H
  • 雑誌名: Genetics 巻: 195 号: 3 ページ: 845-855
  • DOI: 10.1534/genetics.113.155978
  • 査読あり
• [学会発表] いもち病菌ゲノムのエピジェネティクな遺伝子制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: Pham,T.M.K., Inoue, Y., Vu, B.V., Ikeda, K., Nakayashiki, H.
  • 学会等名: H27年度植物感染生理談話会
  • 発表場所: メルパルク松山（愛媛県・松山市）
  • 年月日: 2015-08-24
  • 招待講演
• [学会発表] MAPキナーゼPmk1およびMps1はH3K4ヒストンメチル基転移酵素MoSET1の上流で機能する (2015)
  • 著者名/発表者名: Nguyen Hieu Hanh, Kieu Thi Minh Pham, 池田健一, 中屋敷均
  • 学会等名: 日本植物病理学会
  • 発表場所: 明治大学 東京
  • 年月日: 2015-03-29 – 2015-03-31
• [学会発表] Histone methyltransferase genes play roles in the pathogenicity of the rice blast fungus, Magnaporthe oryzae. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakayashiki, H
  • 学会等名: Sino-Japan Joint Symposium of Plant Pathology
  • 発表場所: 中国、北京
  • 招待講演
• [学会発表] Histone lysine methyltransferases in Magnaporthe oryzae are involved in various aspects of infection and pathogenesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Pham, K. T. M., Vu, B. V., Nguyen, Q. B., Ikeda, K., and Nakayashiki, H.
  • 学会等名: 10th International Congress of Plant Pathology
  • 発表場所: 中国、北京
  • 招待講演
• [学会発表] MoSET1, histone methyltransferase responsible for methylation of histone H3 lysine 4 in Magnaporthe oryzae is required for both activation of gene expression during infection-related morphogenesis of the fungus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Pham, K. T. M., Vu, B. V., Ikeda, K., and Nakayashiki, H.
  • 学会等名: 平成２５年度日本植物病理学会 関西部会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] いもち病菌におけるヒストンリジンメチルトランスフェラーゼの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: Pham, K. T. M., 井上喜博, Vu, B. V., Nguyen, Q. B., 池田健一、中屋敷均
  • 学会等名: 第13回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: つくば市
• [備考] 細胞機能構造学コース
  • URL: http://www.ans.kobe-u.ac.jp/jyukensei/e-bio/guide/structure.html