| 研究課題/領域番号 |
14360195
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
阿久津 克己 茨城大学, 農学部, 教授 (10151002)
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| 研究分担者 |
中島 雅己 茨城大学, 農学部, 助手 (70301075)
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| キーワード | Botrytis cinerea / ABCトランスポーター / 遺伝子破壊 / 薬剤耐性 / ファイトアレキシン / degenerate PCR / スーパーファミリー / 病害抵抗性 |
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| 研究概要 |
灰色かび病菌Botrytis cinereaのABCトランスポーター遺伝子BMR1の破壊実験によりその機能の解析を試みた。先ず本遺伝子のATP-binding domainおよびABC signatureをコードする領域を含む断片とハイグロマイシンB耐性遺伝子を置換し、遺伝子破壊ベクターpBcDF4で形質転換し、得られた90株の形質転換株についてサザン解析したところ、2株で遺伝子破壊が生じていることが明らかとなった。これらの遺伝子破壊株について、ファイトアレキシンを含む作用点の異なる20種類の薬剤に対する感受性検定を行ったところ、ポリオキシンとイプロベンホスに対する感受性が上昇していることが確認された。これらの結果から、BMR1は構造的に異なるポリオキシンとイプロベンホスを基質とし、それらを排出することで感受性に関与することが示唆された。
次にBMR1遺伝子のホモログ断片4種(BMR2-5)をdegenerate PCRにより単離した。ABCトランスポーターはスーパーファミリーを構成し、基質特異性の異なるABCトランスポーターがそれぞれ各種薬剤の排出機能を分担することにより多剤耐性に関与すると考えられている。そこでBMR1および上記のホモログ遺伝子断片について各種薬剤による発現解析を行ったところ、それぞれの遺伝子ごとに異なる誘導発現が示された。さらに、ゲノミックライブラリーから各ホモログ遺伝子の全長をクローニングし、その全構造を解析した結果、BMR2は既報のBcatrBと、BMR4は同じくBcatrDと、BMR5は部分的にBcatrC遺伝子断片と、それぞれ一致した。一方BMR3はPDR型ABCトランスポーターをコードする新規の遺伝子であることが明らかになった。
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