毒素vsエリシター:病原菌に由来する細胞死誘導因子の機能と進化に関する比較研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20380028
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 児玉 基一朗 鳥取大学, 農学部, 教授 (00183343)
• 研究分担者: 吉岡 博文 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30240245)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 植物病原菌 / 毒素 / エリシター / 細胞死

研究概要

植物-病原体相互作用の場において、菌の生産する毒素は病原性因子として、一方、エリシターは非病原性因子として機能する。両者は植物細胞死(プログラム細胞死)の誘導因子という共通の作用を示すが、その病理学的意義は正反対である。本研究では、宿主特異的AAL毒素およびINF1エリシターを用いて、necrotrophic病原菌Aiternaria alternataの感染過程においては、毒素/エリシターの区別なく誘導される細胞死が菌の感染を有利に導き、両者ともに病原性因子として機能することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Regulatory mechanisms of nitric oxide and reactive oxygen species generation and their role in plant immunity. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka, H., Mase, K., Yoshioka, M., Kobayashi, M., Asai, S.
  • 雑誌名: Nitric Oxide ページ: doi:10.1016/j.niox.2010.12.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] A plastidic glucose-6-phosphate dehydrogenase is responsible for hypersensitive response cell death and reactive oxygen species production. (2011)
  • 著者名/発表者名: Asai, S., Yoshioka, M., Nomura, H., Tone, C., Nakajima, K., Nakane, E., Doke, N., Yoshioka, H.
  • 雑誌名: J.Gen.Plant Pathol. 77 ページ: 152-162
  • 査読あり
• [雑誌論文] A key enzyme for flavin synthesis is required for nitric oxide and reactive oxygen species production in disease resistance. (2010)
  • 著者名/発表者名: Asai, S., Mase, K., Yoshioka, H.
  • 雑誌名: Plant J. 62 ページ: 911-924
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of nitric oxide and reactive oxide species in disease resistance to necrotrophic pathogens. (2010)
  • 著者名/発表者名: Asai, S., Mase, K. Yoshioka, H.
  • 雑誌名: Plant Signal.Behav. 5 ページ: 872-874
  • 査読あり
• [雑誌論文] Horizontal chromosome transfer : a mechanism for the evolution and differentiation of a plant pathogenic fungus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akagi, Y., Akamatsu, H., Otani, H., Kodama, M.
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 8 ページ: 1732-1738
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induced resistance in tomato plants to the toxin-dependent necrotrophic pathogen Alternaria alternata. (2009)
  • 著者名/発表者名: Egusa M.Akamatsu H.Tsuge T.Otani H.Kodama M.
  • 雑誌名: Physiol. Mol.Plant Pathol. 73 ページ: 67-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromosome constitution of hybrid strains constructed by protoplast fusion between the tomato and strawberry pathotypes of Alternaria alternata. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akagi, Y., Taga, M., Yamamoto, M., Tsuge, T., Fukumasa-Nakai, Y., Otani, H., Kodama, M.
  • 雑誌名: J.Gen.Plant Pathol. 75 ページ: 101-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of putative defense-related genes in Japanese pear against Alternaria alternata infection using suppression subtractive hybridization and expression analysis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Egusa, M., Ochi, H., Tsuge, T., Otani, H., Kodama, M.
  • 雑誌名: J.Gen.Plant Pathol. 75 ページ: 119-124
  • 査読あり
• [雑誌論文] The jasmonate signaling pathway in tomato regulates susceptibility to atoxin-dependent necrotrophic pathogen. (2009)
  • 著者名/発表者名: Egusa, M., Ozawa, R., Takabayashi. J., Otani, H., Kodama, M.
  • 雑誌名: Planta 229 ページ: 965-976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple copies of AMT2 are prerequisite for the apple pathotype of Alternaria alternata to produce enough AM-toxin for expressing pathogenicity. (2008)
  • 著者名/発表者名: E Harimoto, Y., Tanaka, T., Kodama, M., Yamamoto, M., Otani, H., Tsuge, T.
  • 雑誌名: J.Gen.Plant Pathol. 74 ページ: 222-229
  • 査読あり
• [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌におけるドラフトゲノム解析に基づいた病原性関連遺伝子の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤木靖典・播本佳明・柘植尚志・尾谷浩・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学,東京
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌のドラフトゲノム解析により見出されたAalaeA副遺伝子の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高尾和実・赤木靖典・柘植尚志・尾谷浩・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学,東京
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] エチレンシグナル経路はFumonisin B1によるプログラム細胞死に関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介・石濱伸明・森仁志・児玉基一朗・吉岡博文
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学,東京
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] グルタチオンペルオキシダーゼNuGPX1はAAL毒素による細胞死に関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井孝行・間瀬圭介・浅井秀太・吉岡美樹・野村裕也・児玉基一朗・吉岡博文
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会大会,
  • 発表場所: 東京農工大学,東京
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] Pathogenicity chromosomes in host-specific toxin-producing Alternaria species. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kodama, M., Akagi, Y., Takao, K., Harimoto, Y., Tsuge, T.
  • 学会等名: The 25th Fungal Genetics Conference
  • 発表場所: Asilomar, CA, USA
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 細胞死誘導型エリシターおよび毒素のAlternaria alternata感染に与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 江草真由美・吉岡博文・尾谷浩・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 福井市
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌のAAL毒素生合成遺伝子(AL7)クラスターをコードする1.0Mbconditionally dispensable chromosome(CDC)の構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 赤木靖典・播本佳明・柘植尚志・尾谷浩・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 福井市
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] Pathogenicity chromosomes in toxin-dependent necrotrophic plant pathogens. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodama, M., Akagi, Y., Harimoto, Y., Otani, H., Yamamoto, M., Taga, M., Tsuge, T.
  • 学会等名: 9th International Mycological Congress.
  • 発表場所: Edinburgh, UK
  • 年月日: 2010-09-05
• [学会発表] The jasmonate signaling pathway in tomato regulates susceptibility to a toxin-dependent necrotrophic pathogen (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodama, M., Egusa, M., Otani, H.
  • 学会等名: Alternaria alternata
  • 発表場所: International Symposium on Tomato Diseases, Naples, International Symposium on Tomato Diseases, Naples, Italy
  • 年月日: 2010-08-28
• [学会発表] Regulatory mechanisms of NO and ROS generation and role in plant immunity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka, H., Mase, K., Yoshioka, M., Kobayashi, M., Asai, S.
  • 学会等名: 6th International Conference on the Biology, Chemistly, and Therapeutic Application of NitricOxide.
  • 発表場所: 京都国際会議場,京都府
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌が保有するAAL毒素生合成遺伝子(ALT)クラスターの構造および機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 児玉基一朗・赤木靖典・柘植尚志
  • 学会等名: 日本農薬学会,
  • 発表場所: 北海道大学,札幌市
  • 年月日: 2010-05-30
• [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌における宿主特異的AAL毒素生合成遺伝子(ALT)クラスターの構造および機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 赤木靖典・中林賢志・高尾和実・中道真由美・柘植尚志・尾谷浩・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館,京都市
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌のAAL毒素生合成遺伝子(ALT)クラスターに含まれるshort-chaindehydrogenase/reductase遺伝子(ALT6)の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高尾和実・赤木靖典・柘植尚志・尾谷浩・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館,京都市
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌におけるAAL毒素生合成遺伝子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤木靖典・中林賢志・高尾和実・中道真由美・柘植尚志・尾谷浩・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成21年度糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東京大学,東京
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] Evolution of pathogenic strategies in a toxin-dependent necrotrophic pathogen Alternaria alternata. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kodama, M., Akagi, Y., Egusa, M., Otani, H., Tsuge, T., Yamamoto, M., Taga, M.
  • 学会等名: 1st Japan-Korea Joint Symposium on Plant Pathology.
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2009-10-30
• [図書] Nitric oxide and reactive oxygen species in plant defense responses.In Genome-Enabled Analysis of Plant-Pathogen Interactions. (Wolpert, T., Shiraishi, T., Allen, C., Akimitsu, K. and Glazebrook, J. eds), APS Press, MN,
  • 著者名/発表者名: Yoshioka, H., Asai, S., Yoshioka, M., Kobayashi, M., Doke, N.
  • 出版者: In Genome-Enabled Analysis of Plant-Pathogen Interactions.(47-55)
• [図書] Riboflavin synthesis participates in plant immune responses in Nicotiana benthamiana. Vol 7.Chapter 28 (Antoun, H., Avis, T., Brisson, L., Prevost, D. and Trepanier, M. eds), IS-MPMI Press, MN
  • 著者名/発表者名: Asai, S. Mase, K., Yoshioka, H.
  • 出版者: In Biology of Plant-Microbe Interactions
• [図書] A gene cluster on a conditionally dispensable chromosome controlling AAL-toxin biosynthesis and pathogenicity in the tomato pathotype of Alternaria alternata. Vol. 6. Chapter 2 (Lorito, M., Woo, S. L. and Scala, F. eds), IS-MPMI Press, MN
  • 著者名/発表者名: Kodama, M., Akagi, Y., Akamatsu, H., Otani, H., Yamamoto, M., Tsuge, T.
  • 出版者: In Biology of Plant-Microbe Interactions