| 研究概要 |
植物病原菌の出現、進化および多様性形成の過程を明らかにするため、菌の病原性を支配するCD染色体、すなわち"病原性染色体"の由来、形成過程さらには拡散(水平移動)の分子機解明を目指した。A.alternaria菌群に属するトマトアルターナリア茎枯病菌(トマト菌、AAL毒素生産菌)は、Tox遺伝子クラスターが座乗するCD染色体(病原性染色体)を保有する。本菌のToxクラスターに座乗する約10のAAL毒素生合成関連遺伝子のうち、ABCトランスポーター遺伝子の構造と機能解析を完了した。,また、トマトアルターナリア茎枯病菌など各種A.alternato病原型菌を材料として、Toxクラスター/CD染色体の菌株間における水平移動を実験的に再現した。具体的には、細胞(プロトプラスト)融合によるハイブリッド病原体(ダブル、トリプル毒素生産菌)を作出し、その遺伝学的、病理学的性質を調査した。その結果、HST生産菌における毒素生産能および病原性が優性あるいは上位の形質であることを明らかにした。さらにPFGE解析により、融合株が各親株由来のCD染色体を保持すると同時に、親株の両宿主に対する病原性も獲得することを明らかにした。また、茎枯病菌由来のCD染色体欠失変異株が、病原性/毒素生産能を欠損していることを見出した。本研究を通して、病原性菌が共通して保有する小型染色体が、菌の生存などには関与しないが、病原性など特定の形質を支配するCD染色体であり、"病原性染色体"であることを証明した。菌の病原性が、染色体レベルにおけるダイナミックなゲノム構造の変動に由来する可能性は、寄生性の進化を考える上で極めて興味深いと思われる。
|
