ファイトプラズマのマイクロアレイ解析系の開発-ホストスイッチング機構解明に向けて

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19658016
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 難波 成任 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50189221)
• キーワード: ファイトプラズマ / ポストゲノム / マイクロアレイ / 細胞内寄生

研究概要

ファイトプラズマ(Phytoplasma asteris)はヨコバイなどの昆虫により伝搬され、700種以上の植物に病気を引き起こす農業上重要な植物病原細菌であり、約40年前に世界に先駆け我が国で最初に発見された最小生命体の一つである。我々は2004年に、Phytoplasma asteris OY strainのゲノムを解読し(Oshima, et. al., Nature Genetics, 2004)、ファイトプラズマが代謝関連遺伝子の多くを失い、代わりに代謝物質の多くを宿主に依存した生活を送る生物であることを明らかにした。ファイトプラズマのマイクロアレイ解析に向けて、今年度はゲノムにコードされる遺伝子の選抜とPCR増幅を行った。マイクロアレイ解析に用いるDNAチップには、大きく分けてスタンフォード方式とオリゴアレイ方式があるが、ファイトプラズマの発現解析の場合、宿主RNA存在下でのファイトプラズマRNAを検出する必要があり、非特異的なバックグラウンドを軽減するためにプローブ長の長いスタンフォード方式を採用することにした。DNAチップに搭載するプローブは、我々が解読したPhytoplasma asteris OY strainのゲノム情報に基づいて設計し、各遺伝子に対するプローブ長は300bpとした。また、ハイブリダイゼーション条件によりDNAレベルで92%以下の相同性であれば発現量を特異的に検出できることが知られており、この条件に従って各遺伝子のプローブ部位を設定した。

研究成果

• [雑誌論文] Heterogeneic dynamics of the structures of multiple gene clusters in two pathogenetically different lines originating from the same phytoplasma. (2008)
  • 著者名/発表者名: Arashida, R., Kakizawa, S., Hoshi, A., Ishii, Y., Jung, H.Y., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Oshima, K. & Namba, S.
  • 雑誌名: DNA and Cell Biology 27 ページ: 209-217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and characterization of the antigenic membrane protein (AMP) gene and in situ detection of AMP from malformed flowersinfected with Japanese Hydrangea phyllcdy phytoplasma. (2008)
  • 著者名/発表者名: Arashida, R., Kakizawa, S., Ishii, Y., Hoshi, A., Jung, H.Y., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Oshima, K.& Namba, S.
  • 雑誌名: Phytopathology 掲載確定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Host-parasite interaction of phytoplasmas from a molecular biological perspective. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hoshi, A., Ishii, Y., Kakizawa, S., Oshima, K. & Namba, S.
  • 雑誌名: Bulletin of Insectology 60 ページ: 105-107
  • 査読あり
• [学会発表] Two glycolytic gene clusters encoded in the genome of a severe pathogenic phytoplasma. (2007)
  • 著者名/発表者名: Oshima, K., Ishii, Y., Hoshi, A., Kakizawa, S., Namba, S.
  • 学会等名: 3rd Meeting of the Asian Organization for Mycoplasmology
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20071018-20
• [学会発表] Positive selection acting on a surface membrane protein of phytoplasma. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kakizawa, S., Ishii, Y., Hoshi, A., Jung, HY., Oshima, K., Namba, S.
  • 学会等名: 3rd Meeting of the Asian Organization for Mycoplasmology
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20071018-20
• [学会発表] ファイトプラズマ強毒株における解糖系遺伝子群を含むゲノム領域の重複 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大島 研郎, 柿澤 茂行, 石井 佳子, 星 朱香, 難波 成任
  • 学会等名: 日本マイコプラズマ学会平成19年度総会
  • 発表場所: 紀州加太
  • 年月日: 20070518-19
• [学会発表] ファイトプラズマの主要抗原膜タンパク質の多様性と進化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 柿澤 茂行, 大島 研郎, 星 朱香, 石井 佳子, 難波 成任
  • 学会等名: 日本マイコプラズマ学会平成19年度総会
  • 発表場所: 紀州加太
  • 年月日: 20070518-19