研究課題
ファイトプラズマは植物に感染して甚大な被害をもたらす植物病原細菌であり、感染植物を吸汁した昆虫の体内で増殖した後、新たに吸汁した健全植物に伝染するため、防除は極めて困難である。本研究は、ファイトプラズマの防除に向けた昆虫媒介に関わる因子の探索を目的として解析を行う。これまでファイトプラズマの媒介昆虫の特異性決定に関わる因子として主要抗原膜タンパク質のAmpが同定されているが、ファイトプラズマの生活環および昆虫媒介プロセスにおいて普遍的に働く因子についての知見はほとんど無い。今年度は、ファイトプラズマOY系統のゲノムデータを元に作製したDNAマイクロアレイを用いて、植物感染時および昆虫感染時におけるファイトプラズマの遺伝子発現を網羅的に調べた。解析の結果、糖を分解する酵素や宿主細胞内で働く分泌タンパク質の他、物質輸送を行うトランスポーターや浸透圧を調節するチャネルなどを巧みに使い分けていることを明らかにした。ファイトプラズマは退行的進化により多くの遺伝子を失っているにもかかわらず、コードされているトランスポーターやチャネルを始めとした膜タンパク質は多く、これらがファイトプラズマの生存に重要な働きをしていると考えられた。さらに発現量の多い主要抗原膜タンパク質のAmpとは異なる膜タンパク質を得るため、ショ糖密度勾配遠心により分画したタンパク質層からAmpを検出し、Ampが含まれる画分の検討を行った。Ampの他にもファイトプラズマが持つタンパク質に対する抗体を数種類用いて同様の実験を行い、Ampとの分画を試みた。今後はAmpを含まない層の膜タンパク質に注目して、媒介に関わる因子の探索を行う。
2: おおむね順調に進展している
今年度はファイトプラズマのマイクロアレイ解析を行い、トランスポーターやチャネルなどの膜タンパク質の発現が、宿主によって変動していることを明らかにした。これらの膜タンパク質はファイトプラズマの生存にとって重要な働きをしていることが考えられ、今後研究をする上で重要な知見になると考えられる。
今回得られた発現変動パターンも参考にして今後の膜タンパク質の機能解析を進め、昆虫宿主とのインターフェースとして働く因子の探索を進める。
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Gene
巻: 510(2) ページ: 107-112
10.1016/j.gene.2012.09.001
