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2018 年度 実績報告書

病原菌の“狡猾さ”を酵母と構造で解く:病原菌エフェクタ―の宿主内活性化機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K07668
研究機関香川大学

研究代表者

田淵 光昭  香川大学, 農学部, 教授 (00294637)

研究分担者 櫻庭 春彦  香川大学, 農学部, 教授 (90205823)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードエフェクター / Ⅲ型分泌装置 / グルタチオン / チオレドキシン / 青枯病菌 / 酵母
研究実績の概要

ヒトや植物に感染する多くのグラム陰性細菌は、Ⅲ型分泌装置と呼ばれる注射針様の構造物を介して宿主細胞内にエフェクターと呼ばれる病原因子を注入することで感染を成立させている。青枯病菌は、ナス科植物を始めとする200種以上もの植物に感染し枯死しさせる農場上最も深刻な被害を引き起こす植物病原性細菌である。青枯病菌は、70種類以上ものエフェクターを有し、このエフェクターの多様性がその宿主域の広さに関係していると考えられている。我々は、これまでの研究で酵母発現系を用いた網羅的機能解析法により青枯病菌が有するエフェクターの一つRipAYが宿主抵抗生獲得に重要な抗酸化作用物質であるグルタチオンを特異的に分解するγGlutamylcyclotransferase (GGCT)活性を有することを見出した。興味深いことにRipAYは、宿主チオレドキシン(Trx)依存的に活性化することによってその活性を獲得する。本研究では、RipAYがいかにして宿主Trx依存的にGGCTを獲得するのかを分子レベルで明らかにすることを目的とした。RipAYは、真核生物型のTrxと特異的に相互作用することによりその活性を獲得する。そこで、RipAYの分子内のどのドメインがTrxとの相互作用に重要であるかを解析した。RipAYは、分子内にChaCドメインと呼ばれるその他多くの生物種に見られるGGCT活性に必須なドメインに加えて、RipAY特有のN末端、C末端の伸張領域を有する。RipAYのN末端およびC末端から各種欠失変異体を作製して相互作用解析を行ったところ、RipAYとTrxとの相互作用にはN末端, C末端の両方の伸張領域が重要であることがわかった。また、RipAYとTrxを大腸菌で同時に発現させるシステムを構築したところ、RipAYとTrxは、1:2の分子比で結合していることが推測された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] CRAG/University of Barcelona(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      CRAG/University of Barcelona
  • [雑誌論文] Evaluation of various cultivars of Actinidia species and breeding source Actinidia rufa for resistance to Pseudomonas syringae pv. actinidiae biovar 32018

    • 著者名/発表者名
      Gan KisakiSawa TanakaAyumi IshiharaChika IgarashiTakayuki MorimotoKohei HamanoAtsuko EndoSaeko Sugita-KonishiMitsuaki TabuchiKenji GomiKazuya IchimuraKatsuhiko SuezawaMamoru OtaniTetsuo FukudaTetsuro ManabeToshio FujimuraIkuo KataokaKazuya Akimitsu
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 84 ページ: 399-406

    • DOI

      10.1007/s10327-018-0804-5

    • 査読あり
  • [学会発表] 植物病原菌エフェクターRipAYの宿主チオレドキシン依存的な活性化機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      藤原祥子, 池尻篤生, 田中直孝, 田淵光昭.
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [学会発表] スイカ果実汚斑病細菌病菌推定エフェクターAave_4606は植物チオレドキシン依存的にGSH分解活性を獲得する2018

    • 著者名/発表者名
      藤原祥子, 池尻篤生, 田中直孝, 田淵光昭.
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会関西部会
  • [学会発表] 植物病原菌エフェクターRipAAの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      平田篤司, 北囿喬斗, 白井沙樹, 田中直孝, 田淵光昭.
    • 学会等名
      第36回 YEAST WORKSHOP
  • [学会発表] Functional analysis of Ralstonia solanacearum effector, RipAA using yeast expression system2018

    • 著者名/発表者名
      Hirata, A., Kitasono, T., Shirai, S., Fujiwara, S., Tanaka, N., Tabuchi, M.
    • 学会等名
      Phytogene Symposium X
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional analysis of the interaction between R. solanacearum effector RipAY and activator thioredoxin2018

    • 著者名/発表者名
      Ikejiri, A., Fujiwara, S., Tanaka, N., Tabuchi, M.
    • 学会等名
      Phytogene Symposium X
    • 国際学会
  • [学会発表] Acidovorax citrulli putative effector, Aave_4606 exhibits glutathione degradation activity by thioredoxin from host plant2018

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, S., Tanaka, N., Tabuchi, M.
    • 学会等名
      Phytogene Symposium X
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of type-III secretion effectors from Pseudomonas syringae pv. actinidiae biovar 3 in virulence on kiwifruit2018

    • 著者名/発表者名
      Tabuchi, M.
    • 学会等名
      Phytogene Symposium X
    • 国際学会
  • [備考] 田淵研究室

    • URL

      https://www.ag.kagawa-u.ac.jp/mtabuchi/index.html

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公開日: 2021-01-27  

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