| 研究課題/領域番号 |
15K14666
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
飯田 祐一郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門野菜病害虫・機能解析研究領域, 主任研究員 (00456609)
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| 研究分担者 |
篠原 信 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門野菜病害虫・機能解析研究領域, 上級研究員 (90326075)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 微生物間相互作用 |
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| 研究実績の概要 |
１、糸状菌の増殖抑制に関わる細菌の探索
これまでに有機質養液から42株の細菌を分離しているが、Fusarium oxysporumの増殖を単独でも抑制する細菌は、Rhizobium sp. TBD182の1種類のみであった。そこで有機質養液から、NB、LB、M9等の細菌用培地で増殖可能な細菌を100株以上分離し、無機養液内でF. oxysporumとの共培養を行った。その結果、F. oxysporumの菌糸伸長や胞子発芽を阻害する細菌株は見いだされなかった。そのため、以後の実験にはRhizobium sp.を対象とすることとした。
２、F. oxysporumとRhizobium sp.の相互作用時の発現解析
Rhizobium sp.によって阻害されるF. oxysporumの代謝経路やシグナル経路等を明らかにするため、遺伝子発現解析を行った。無機養液内で、F. oxysporumを単独培養、またはRhizobium sp.との共培養を行い、抽出した全RNAからRNAseq解析を行った。cDNAシークエンスデータをゲノム配列にマッピングした結果、共培養時には、F. oxysporumの菌糸伸長に関わること複数のシグナル因子において、遺伝子発現が抑制されることが明らかになった。これらシグナル因子の定量PCRによる発現解析から、Rhizobium sp.と直接接触しない共培養条件（セルカルチャーインサート）では、発現レベルが低下しないことが明らかとなった。以上の結果は、Rhizobium sp.とF. oxysporumが直接相互作用した場合にのみ、菌糸伸長が阻害される結果と一致している。
特に大きく発現が低下した遺伝子群には、機能未知なタンパク質をコードするものが多く、菌糸伸長に関わる新規な遺伝子であることが示唆された。また病原性や胞子形成に関わる既知遺伝子の発現は、両条件においてほとんど変動していなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予定していたF. oxysporumの増殖抑制効果をもつ細菌の新規分離は達成されなかったが、逆に以後の実験ではRhizobium sp. TBD182のみに集約して研究を実施することができた。
RNAseqデータのマッピングは同じF. oxysporumの公開ゲノム情報を用いたが、実験に用いたF. oxysporum菌株のゲノム配列も公開される予定であることから、次年度改めてマッピングを行う。
F. oxysporumの菌糸伸長に関わる新たな遺伝子も見いだされ、おおむね順調に当初の計画を実行でき、研究が進展していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度は、F. oxysporumとRhizobium sp.の相互作用時における、糸状菌の増殖抑制に関わる因子を明らかにした。それらの情報に基づき、今年度は細菌側の関連遺伝子を同定する。そのためにまず、Rhizobium sp.の補完的なゲノム解析を行い、高精度な発現遺伝子マッピングを可能とする。同定した遺伝子について破壊株を作出し、F. oxysporumとの共培養によって増殖抑制への関与を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
人件費として計上していた研究補助員１名が、病気のため急遽辞職された。そのため新たな補助員を募集したが、数ヶ月の間、補助員を雇用することができなかったため、繰越金が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
昨年度から継続して実施している研究の補助のため、今年度予定していた６ヶ月分の研究補助員の雇用期間を９ヶ月に延長する。
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