| 研究概要 |
平成16年度に,Phytoplasma asteris OY strain弱毒株(OY-M)の全ゲノム解読に世界で初めて成功したが(Oshimaetal.,NatureGenet.,2004),今年度は強毒株(OY-W)との比較ゲノム解析を行い,病原性の強弱とゲノム構造との関連性を解析した。これまで,OY-Mのゲノム解析により,ファイトプラズマが究極的に退行的進化を遂げた微生物であることが明らかとなっているが,病気を引き起こす分子メカニズムは未だ不明であった。
OY-Mのゲノムサイズは約860kbpであるのに対し,病原性の強い強毒株(OY-W)では約1Mbpであることがパルスフィールドゲル電気泳動の結果より示唆されており,両株の病原性の違いとゲノム構造との関連が推定されてきた。また,ファイトプラズマはF型ATP合成酵素を持たないことから,ATP合成を解糖系に大きく依存していると考えられており,糖の消費と病原性との関連性が推測されていた.そこで解糖系遺伝子をコードするゲノム領域に焦点を当てて比較ゲノム解析を行った。
解糖系遺伝子である6-phosphofructokinase(pfk)をプローブとして用いてサザンプロット解析を行ったところ,OY-Mでは1本のバンドしか検出されなかったのに対し,OY-Wでは2本のバンドが検出され,両株におけるpfk遺伝子のコピー数の差異が示唆された。そこでOY-Wのpfk遺伝子周辺の約80kbpのゲノム配列を決定したところ,OY-Mでは5つの解糖系遺伝子が約30kbpの領域にコードされていたのに対し,OY-Wではこの領域がタンデムに2コピー重複していた。強毒株において解糖系遺伝子群が重複していたことから,植物宿主より取り込んだ糖を積極的に利用することがOY-Wの激しい病原性と関連している可能性が考えられた。
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