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2017 年度 実施状況報告書

植物病原菌と密接に関わる繊維状ファージの解析と利用

研究課題

研究課題/領域番号 16K07616
研究機関広島大学

研究代表者

川崎 健  広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (00510299)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードファージ / 植物病原菌 / 青枯病菌 / 分子生物学
研究実績の概要

青枯病菌の病原性や生理活性に影響を与えるRSSタイプのファージについて特にORF13(転写因子のホモログ。内部にattP配列が存在し、溶原化することでORF長が変化する可変長ORF)に注目し研究を行っている(A)。また、このRSSタイプのファージからは極めて安定なプラスミドが作製、利用できるが、低コピー数であるという問題点があった。今回コピー数が増加した変異RSSファージを用い、コピー数の増加したプラスミドの作製と選抜、その原因領域の調査を行った(B)。
Aについて:ORF13を発現プラスミドに導入し、青枯病菌に導入するとポイントミューテーションが入ったものしか取得できない。このことからこのORFは青枯病菌において有害であり、厳密な発現制御を行う必要性がある。昨年度、このORFが影響を及ぼさない大腸菌内でカセットを作製した。これを用い青枯病菌への導入を試みたが安定性に乏しい状況である。より発現リークの少ないプロモーター、リプレッサーの探索が必要と考えられる。
Bについて:昨年度、コピー数を3倍程度にすることに成功した。このプラスミドを用い、高濃度の抗生物質存在下における選抜を繰り返したところ、元のプラスミドと比べ20倍ものコピー数のプラスミドを作製することに成功した。一方で、このプラスミドの安定性は低下しており、抗生物質非存在下では容易く脱落することが判明した。このことから、この改変プラスミドは植物体内でのモニタリング用ではなく、青枯病菌で目的遺伝子の高発現用として用いることができると思われる。また、このプラスミドの配列を確認したところ、その変化はORF3に集中していた。

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

28、29年度に予定していた8項目のうち、6項目までは完了しているため、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

研究計画通り研究を行っていく。
ORF13の宿主への影響:変異遺伝子を導入した株について生理活性(病原性、増殖速度、運動性、バイオフィルム形成能、細胞凝集性等)の変化を調べていく。
プラスミドのコピー数の増幅:当初の20倍程度のコピー数にすることに成功したことから、この実験については十分な結果を得られている。今後は、変異領域についての詳細な解析によって、コピー数と安定性の変化について調べていきたい。
また昨年度の研究において、感染した宿主の運動性を向上させるファージの発見を報告した。このファージについて詳細な解析を行い、論文を発表した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Plant Research Laboratory,NSTDA.(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      Plant Research Laboratory,NSTDA.
  • [国際共同研究] Zagazig University(エジプト)

    • 国名
      エジプト
    • 外国機関名
      Zagazig University
  • [雑誌論文] Replications of Two Closely Related Groups of Jumbo Phages Show Different Level of Dependence on Host-encoded RNA Polymerase2017

    • 著者名/発表者名
      Matsui T, Yoshikawa G, Mihara T, Chatchawankanphanich O, Kawasaki T, Nakano M, Fujie M, Ogata H, Yamada T.
    • 雑誌名

      Front Microbiol.

      巻: 8 ページ: 1010

    • DOI

      10.3389/fmicb.2017.01010

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic integration and excision of filamentous phage XacF1 in Xanthomonas citri pv. citri, the causative agent of citrus canker disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Ahmad AA, Kawabe M, Askora A, Kawasaki T, Fujie M, Yamada T.
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio.

      巻: 7(11) ページ: 1715-1721

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12312

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lysogenic Conversion of the Phytopathogen Ralstonia solanacearum by the P2virus RSY1.2017

    • 著者名/発表者名
      Askora A, Kawasaki T, Fujie M, Yamada T.
    • 雑誌名

      Front Microbiol.

      巻: 8 ページ: 2212

    • DOI

      10.3389/fmicb.2017.02212

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Smart utilization of jumbo phages for biological control of zoonotic diseases2017

    • 著者名/発表者名
      Alaaeldin M. Saad, Ahmed M. Soliman, Hirofumi Nariya, Tadashi Shimamoto, Takashi Yamada, Takeru Kawasaki
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
  • [備考] 広島大学大学院 先端研 生命分子情報学研究室(山田研) 一講ホームページにようこそ!

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/ichikou/

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-22  

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