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2018 年度 実績報告書

植物感染性線虫を用いた分子遺伝学的研究手法の確立と展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K14757
研究機関熊本大学

研究代表者

澤 進一郎  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (00315748)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード植物感染性センチュウ / 技術開発
研究実績の概要

本研究では、植物感染性線虫の感染過程において、線虫側で働く遺伝子を同定するために必要な分子遺伝学的解析技術を確立すると共に、新しい線虫培養法の確立も目指した。
これまで、線虫培養にトマトをエサとして用いていたが、トマトは大型で無菌栽培できず、培養中の線虫のコンタミの恐れもあるため、野生型線虫1系統のみを維持するにとどまっていた。本研究では、スクリーニングなどにより得る多系統の線虫を維持・管理する必要があるため、大型トマトを使わず、閉鎖系(プレート内)で線虫が培養、維持できる新しい系を確立した。具体的には、無菌培養した様々な植物の根に、センチュウを感染させ、根こぶが形成されることを確認した。このことは、無菌状態で適切に根にセンチュウが感染したことを示している。その後、無菌状態で培養を続けると、卵塊形成まで確認出来、センチュウのライフサイクルが、無菌培地の中で、根だけを用いて完了できることを明らかにした。この実験系により、小さな培養スペースで、他種類のセンチュウを培養し、保存することが可能となったと考えている。
一方、我々は、線虫のCLE遺伝子を含めた様々なエフェクター遺伝子が植物への感染に関与することを明らかとしているが、本研究では、線虫遺伝子の線虫内でのノックダウンや過剰発現等の遺伝子操作に加え、線虫突然変異体のスクリーニングを可能にする系を確立し、線虫側の遺伝子機能解析を行った。C.elegansで既に確立しているmiRNAをセンチュウに食べさせるという最も単純な系で形質転換を行った。その結果、センチュウでの遺伝子発現抑制は成功したが、その効率は、50%減程度と、十分なモノでは無かった。今後、VIGS等を確立する必要があると考えられる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Regulation of Root-Knot Nematode Behavior by Seed-Coat Mucilage-Derived Attractants2019

    • 著者名/発表者名
      Tsai, A, Y-L., Higaki, T., Nguyen, C-N., Perfus-Barbeoch, L., Favery, B., and Sawa, S.
    • 雑誌名

      Mol. Plants

      巻: 12 ページ: 99-122

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.molp.2018.11.008

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Control of haploid organ size by CLE peptide signaling in Marchantia polymorpha. PLOS Genet.2019

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa, Y., Uchida, N., Yamaguchi, Y., L., Tabata, R., Ishida, S., Ishizaki, K., Nishihama, R., Kohchi, T., Sawa, S#. and Bowman, J. L.
    • 雑誌名

      In Press #Corresponding author.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] Connecting cells with metro: diverse function of peptide hormones in plant development.2019

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa, Y., and Sawa, S.
    • 雑誌名

      Curr. Opin. Plant Biol.In Press.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [学会発表] ネコブセンチュウ感染抵抗性トマトの原因究明と応用2019

    • 著者名/発表者名
      澤 進一郎
    • 学会等名
      くまもと産業復興支援プロ ジェクトフォーラム,
    • 招待講演
  • [学会発表] 踊る農業大捜査線 ―害虫被害を封鎖せよー2018

    • 著者名/発表者名
      澤 進一郎
    • 学会等名
      くまだい研究フェア2018
    • 招待講演
  • [学会発表] キヅナのつむぎ方から生き物の生き様を学ぼう,2018

    • 著者名/発表者名
      澤 進一郎
    • 学会等名
      2018 年度遺伝学研究所研究会「イネ分子遺伝学の飛躍」
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物規制性線虫- 植物間コミュニケーションの実態解明,2018

    • 著者名/発表者名
      澤 進一郎
    • 学会等名
      第22 回天然薬物の開発と 応用シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物構造システム形成における内生・外生プログラムによる力学的最適化,2018

    • 著者名/発表者名
      澤 進一郎
    • 学会等名
      植物の 力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成キックオフシンポジ ウム
    • 招待講演
  • [学会発表] サツマイモネコブセンチュウの誘引物質の解析2018

    • 著者名/発表者名
      澤 進一郎
    • 学会等名
      日本線虫学会大会公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物寄生性線虫ー植物館コミュニケーションの実体解明2018

    • 著者名/発表者名
      澤 進一郎
    • 学会等名
      科学コミュニケーション のフロンティア第3 回 公開シンポジウム,

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公開日: 2019-12-27  

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