| 研究課題/領域番号 |
18K05641
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
宇佐見 俊行 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (50334173)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 植物病原糸状菌 / 病原性 |
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究で、半身萎凋病菌（Verticillium dahliae）のトマトに対する病原性に関与する染色体およびゲノム領域が見出されている。また、このゲノム領域に相当する複数のBACクローンをトマトに病原性を示さない菌株に導入した結果、病原性を獲得した菌株が複数得られたが、その病原力は弱かった。そこで、当該ゲノム領域中の推定遺伝子にコードされるアミノ酸配列をオンラインプログラムであるEffectorPにより解析し、エフェクター（植物病原菌の病原性や病原力を決定する分泌性の病原タンパク質）をコードする遺伝子を予測した。その結果、エフェクターをコードすると予測される（Probability>0.5）遺伝子は、当該ゲノム領域内に37個見出された。このうち2個の推定エフェクター遺伝子を含む約39.2kbpのゲノム領域を、トマトに病原性を示す菌株のFosmidゲノムライブラリーよりクローニングし、トマトに病原性を示さない菌株に導入したところ、形質転換株の中には顕著な病原性を示すものが認められた。従って、この領域中に存在する遺伝子が、半身萎凋病菌のトマトに対する病原性の決定に関与していると推定された。
一方、半身萎凋病菌のピーマンに対する病原性に関与する染色体およびゲノム領域についても、トマトの場合と同様に擬有性生殖を用いた方法により探索を行い、組換え株の病原性に一致するDNAマーカーを見出していた。そこで、さらに多くの組換え株（約350菌株）およびDNAマーカーを用いて解析を進めた。その結果、第5染色体の一部の領域が病原性の決定に関与する可能性が示された。この近傍には、トマトの抵抗性遺伝子Ve1に対する非病原力遺伝子VdAve1の遺伝子座が存在するため、今後その関連性についても調査する必要がある。
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| 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
半身萎凋病菌のトマトに対する病原性の解析では、病原性の獲得に関与する領域の一つを明確に特定することができた。この領域の大きさは約39.2kbpで、2つの推定エフェクター遺伝子を含んでいる。今後は、領域内に存在する病原性遺伝子を具体的に特定していくことができる。ピーマンに対する病原性の解析では、350菌株以上の組換え株を作出して解析に供試したことで、病原性決定に関与するゲノム領域を絞り込むことができている。今後はトマトの場合と同様に解析を進める。
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| 今後の研究の推進方策 |
トマトに対する病原性の解析では、約39.2kbpの領域を分割して非病原性菌株の形質転換を行い、病原性に関与する遺伝子の配列を絞り込む。同時に、領域内の塩基配列を菌株間で比較し、病原性を示す菌株に特異的な遺伝子の特定を試みる。その後、cDNAのクローニングや転写解析などを行って遺伝子の特定や解析を進める。ピーマンに対する病原性の解析では、組換え株を用いた解析により引き続き領域を絞るとともに、その領域に該当するクローンをBACライブラリからクローニングし、形質転換による解析の準備を進める。
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