| 研究課題/領域番号 |
08456028
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物保護
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
尾谷 浩 鳥取大学, 大学院・連合農学研究科, 教授 (50032305)
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| 研究分担者 |
児玉 基一朗 鳥取大学, 農学部, 講師 (00183343)
中島 廣光 鳥取大学, 農学部, 助教授 (40144646)
甲元 啓介 鳥取大学, 農学部, 教授 (80032093)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| キーワード | 基本的親和性 / 宿主特異的毒素 / 宿主特異的毒素生成遺伝子 / 細胞膜 / 葉緑体 / 受容体 |
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| 研究概要 |
1.宿主特異的毒素の探索と構造決定
植物感染における基本的親和性の決定因子である宿主特異的毒素(HST)を生成する植物病原菌は約20例報告されているが、新たにアブラナ科植物黒すす病菌、キュウリ褐斑病菌、トマト褐色輪紋病菌、西洋ナシbrown spot病菌が新規HSTを生成することを見い出し、それぞれAB、CCC、CCTおよびSV毒素と命名した。中でも、AB毒素はこれまでのHSTが低分子の二次代謝産物であるのとは異なり、35kDaの蛋白質であった。
2.宿主特異的毒素生成の分子機構
アブラナ科植物黒すす病菌のAB毒素は、これまでのHSTとは異なり宿主植物上の胞子発芽時にのみ検出され、AB毒素生成は宿主成分によって誘導されることが明らかとなった。次に、各種HST生成Alternaria alternata菌群(7病原型)の遺伝子タギングによる形質転換法を確立し、トマト病原型ではHST(AL毒素)非生産形質変換体が作出された。また、リンゴ病原型ではPCR法によりHST(AM毒素)生成遺伝子断片を得ることができた。さらに、病原型の核型をPFGE法により比較した結果、1.6Mb以下の小型染色体が各病原型に共通に認められ、リンゴ病原型では、AM毒素生成遺伝子が小染色体上に存在することが示唆された。
3.宿主特異的毒素作用の分子機構
A.alternataのナシ病原型のHST(AK毒素)およびリンゴ病原型のAM毒素は、それぞれ感受性植物の細胞膜および葉緑体に初期作用を示す。そこで、細胞膜および葉緑体を単離し、生体分子間相互作用解析装置により解析した結果、それぞれの感受性植物の細胞膜および葉緑体にはそれぞれのHSTと特異的に結合する蛋白質(受容体)の存在が示唆された。また、二次元電気泳動により蛋白質の比較を行った結果、リンゴでは感受性植物にのみ存在する特異な蛋白質を見い出した。
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