2019 年度研究成果報告書

ケミカルジェネティクスを用いた植物病原糸状菌のエフェクター分泌機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	18K14440
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分38060:応用分子細胞生物学関連
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	熊倉直祐国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (50815438)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード	エフェクター分泌 / マーカーリサイクリング / CRISPR
研究成果の概要	植物病害糸状菌はエフェクタータンパク質を分泌することで宿主植物の免疫反応や細胞壁などの物理障壁を打破し感染を成立させる。エフェクターの分泌は時空間的に精密に制御され、特異的な分泌経路の存在が示唆されるものの、その分子メカニズムについてはほとんど明らかになっていない。本研究では炭疽病菌のエフェクター分泌阻害剤を用い、エフェクター分泌の分子機構の解明・解析手法の開発を目的とした。本研究ではエフェクター分泌阻害剤の標的候補遺伝子を同定した。さらに、冗長性のある標的候補遺伝子の炭疽病菌での解析を可能にするマーカーリサイクリング法の開発に成功した。
自由記述の分野	植物病理学、微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	世界中で多額の作物被害をもたらす植物病原糸状菌は基礎・応用の両面で重要な研究対象である。本研究では植物病原菌が感染時に分泌するエフェクターの分泌阻害剤に機能アノテーションを付与した。また、モデル植物病害糸状菌における高効率な多重変異体作製技術の開発にも成功した。本手法は、エフェクター分泌に寄与する遺伝子のみならず、病原性に寄与するエフェクター研究にも応用可能であるため、植物病害糸状菌の感染戦略の分子メカニズム解明に寄与することが期待できる。