セスバニア根粒菌の宿主殺傷機構の解明：R-bodyの発現と機能

• 研究課題/領域番号: 25450081
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 青野 俊裕 東京大学, 生物生産工学研究センター, 助教 (10372418)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 根粒菌 / 共生 / 病原性 / R-body / 病原菌的側面 / マメ科植物

研究成果の概要

Azorhizobium caulinodansは熱帯マメ科植物セスバニアの根粒菌である。本菌は共生菌でありながらR-bodyと呼ばれる宿主殺傷因子の合成に関与するreb遺伝子群を持ち、宿主細胞内での共生時にはこれらの発現を抑制させている。本研究により、このreb遺伝子群の発現は、本菌の至適生育温度（約37°C）よりも低温、および、2-オキソグルタル酸濃度が高い（数mM以上）環境条件下において高く誘導されることが判明した。また、宿主細胞内でR-bodyが合成されると宿主の核が崩壊することも明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] An Azorhizobium caulinodans ORS571 mutant with deletion of a gene encoding a TIGR02302 family protein overproduces exopolysaccharides and is defective in infection into plant host cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Siarot L, Matsuoka J, Aono T, Oyaizu H
  • 雑誌名: Soil Science and Plant Nutrition 巻: 62 号: 4 ページ: 392-398
  • DOI: 10.1080/00380768.2016.1200954
  • NAID: 210000011848
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of alteration in LPS structure in <i>Azorhizobium caulinodans</i> on nodule development (2015)
  • 著者名/発表者名: Wakao S, Siarot L, Aono T, Oyaizu H
  • 雑誌名: The Journal of General and Applied Microbiology 巻: 61 号: 6 ページ: 248-254
  • DOI: 10.2323/jgam.61.248
  • NAID: 130005120416
  • ISSN: 0022-1260, 1349-8037
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] セスバニア根粒菌におけるrebオペロン発現およびR-body合成の温度による調節 (2016)
  • 著者名/発表者名: 青野俊裕、石綱史子、松岡淳一
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 佐賀大学本庄キャンパス（佐賀県佐賀市）
  • 年月日: 2016-09-20
• [学会発表] セスバニア根粒菌におけるrebオペロンを構成する各遺伝子のR-body生産に対する寄与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 青野俊裕・石綱史子・松岡淳一
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2015年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス吉田南構内
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] セスバニア根粒菌の宿主殺傷能に関わるrebオペロンの発現は温度と炭素源により制御されている (2015)
  • 著者名/発表者名: 松岡淳一・青野俊裕
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2015年度京都大会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス吉田南構内
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] セスバニア根粒菌におけるrebオペロンの発現に影響を及ぼす環境要因の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松岡淳一、青野俊裕
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2014年度東京大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] セスバニア根粒菌におけるrebオペロンの発現制御機構--- rebオペロンの発現を制御するリプレッサーとアクティベーター--- (2014)
  • 著者名/発表者名: 青野俊裕、遠藤史康、石綱史子、松岡淳一
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会2014年度東京大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 根粒菌 Azorhizobium caulinodans における Gln/Gly-rich 膜タンパク質の機能解析
  • 著者名/発表者名: 佐藤智、青野俊裕
  • 学会等名: 日本土壌肥料学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京大学農学部