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2010 年度 実績報告書

イネいもち病菌のAVRーPia遺伝子の解析と病原性判別システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 20580043
研究機関北海道大学

研究代表者

曾根 輝雄  北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (00333633)

キーワードいもち病菌 / Magnaporthe oryzae / PCR / イネ / 非病原性遺伝子 / エフェクター / 突然変異 / 病原性
研究概要

(1)AVR-Pia遺伝子発現,産物の特徴付け
AVR-PiaとGFPの間にスペーサーとなるアミノ酸配列(GGS)を入れ,それぞれの機能を阻害しないように工夫したベクターを作成し,Ina168m95-1に形質転換で導入した.スペーサーを12アミノ酸にしたところ,AVR-Piaの機能が相補された.この形質転換体を親和性イネである新2号に非切断葉鞘裏面接種し,蛍光顕微鏡観察を行った.その結果,AVR-Piaタンパク質は接種後24時間以降,侵入菌糸で検出された.まず,付着器形成後の初期侵入菌糸の先端に,その後侵入菌糸が球状に分化した後は,BIC(Biotrophic interfacial complex)に局在することが明らかとなった.一方,シグナル配列を除去したAVR-Piaタンパクは侵入菌糸全体に分布した.いもち病菌の他のエフェクターはBICを介してイネ細胞に分泌されることが知られていることから,AVR-PiaもBICを介して分泌され,さらにシグナル配列がBICへの局在と分泌に重要であることが示唆された.
(2)Inal68m95-1の欠失領域の特定と,変異様式の解明
昨年度解析したm95-1株のAVR-Pia欠失部位の両端の配列を得ることが出来た.新たに得られた5'側の配列は,Inal68においても保存されていた.詳細な解析の結果,m95-1株における3コピーのAVR-Piaの欠失は,AVR-Piaの両側に位置する2コピーのOccanの間での相同組換えによって起こったことが明らかとなった.
(3)圃場分離株における変異様式の解明と,病原性判定システムの構築
これまでの解析結果より日本産菌株におけるAVR-Piaの存在形態には点変異は存在せず,野生型コピーを保有するか,しないかの2通りであることが示唆された.AVR-Piaを増幅するプライマーによるPCR方が病原性判定システムとして使用できると考えられた.
(4)AVR-Piaタンパク質の相互作用の解析
Yeast two hybrid解析の結果,AVR-PiaはイネPia遺伝子であるRGA4,RGA5の産物とは相互作用しないが,AVR-Piaタンパク分子間の相互作用があることが明らかとなった.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] A multi-faceted genomics approach allows the isolation of rice Pia-blast resistance gene consisting of two adjacent NBS-LRR protein genes.

    • 著者名/発表者名
      Y.Okuyama, H.Kanzaki, A.Abe, K.Yoshida, M.Tamiru, H.Saitoh, T.Fujibe, H.Matsumura, M.Shenton, D.C.Galam, J.Undan, A.Ito, T.Sone, R.Terauchi
    • 雑誌名

      Plant Journal

      巻: (In Press,In Press)

    • 査読あり
  • [学会発表] イネいもち病菌の非病原性遺伝子AVR-Piaの変異機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      三木慎介, 竹内紗央里, 大塚圭輔, 曾根輝雄
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] イネいもち病菌の非病原性タンパク質AVR-Piaの分子間相互作用の解析2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤佑樹, 三木慎介, 尾瀬農之, 奥山雄大, 神崎洋之, 寺内良平, 曾根輝雄
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] イネいもち病菌の非病原性遺伝子AVR-Piaのin planta発現解析2011

    • 著者名/発表者名
      三木慎介, 佐藤佑樹, 芦澤武人, 荒井治喜, 曾根輝雄
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 発表場所
      東京農工大学(府中市)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] イネいもち病菌の非病原性遺伝子AVR-Piaの変異機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      三木慎介, 竹内紗央里, 大塚圭輔, 曾根輝雄
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都市)
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] In planta expression of Magnaporthe oryzae AVR-Pia2011

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke, Miki, Yuki, Satoh, Toyoyuki, Ose, Teruo, Sone
    • 学会等名
      Fungal Genetics Collference
    • 発表場所
      Asilomer Conference Grounds (Pacific Grove,CA,USA)
    • 年月日
      2011-03-19
  • [学会発表] Protein Interaction Analysis of AVR-Pia of Magnaporthe oryzae by Yeast Two Hybrid Assay2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki, Satoh, Shinsuke, Miki, Toyoyuki, Ose, Yudai, Okuyama, Hiroyuki, Kanzaki, Ryouhei, Terauchi, Teruo, Sone
    • 学会等名
      Fungal Genetics Conference
    • 発表場所
      Asilomer Conference Grounds (Pacific Grove,CA,USA)
    • 年月日
      2011-03-19
  • [学会発表] イネいもち病菌の非病原性遺伝子AVR-Piaの変異機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      三木慎介, 竹内紗央里, 大塚圭輔, 曾根輝雄
    • 学会等名
      糸状菌分子生物学コンファレンス
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] Yeast Two Hybrid assayによるイネいもち病菌の非病原性遺伝子AVR-Piaのタンパク質相互作用の解析2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤祐樹, 三木慎介, 尾瀬農之, 奥山雄大, 神崎洋之, 寺内良平, 曾根輝雄
    • 学会等名
      糸状菌分子生物学コンファレンス
    • 発表場所
      広島大学(東広島市)
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] Yeast Two Hybrid assayによるイネいもち病菌の非病原性タンパク質AVR-Pia相互作用の解析2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤祐樹, 三木慎介, 尾瀬農之, 奥山雄大, 神崎洋之, 寺内良平, 曾根輝雄
    • 学会等名
      日本植物病理学会北海道部会
    • 発表場所
      かでる2・7(札幌市)
    • 年月日
      2010-10-15
  • [学会発表] AVR-Pia of Magnaporthe oryzae is expressed during appressorium formation and in invasive hyphae2010

    • 著者名/発表者名
      Miki S, Sone T
    • 学会等名
      International Rice Blast Conference
    • 発表場所
      Peabody Hotel (Little Rock,AR,USA)
    • 年月日
      2010-08-12
  • [学会発表] Protein Interaction Analysis of AVR-Pia Derived from Magnaporthe oryzae by Yeast Two Hybrid Assay2010

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Mlki S, Ose T, Okuyama Y, Kanzaki H, Terauchi R, Sone T
    • 学会等名
      International Rice Blast Conference
    • 発表場所
      Peabody Hotel (Little Rock,AR,USA)
    • 年月日
      2010-08-12
  • [学会発表] AVR-Pia of Magnaporthe oryzae is expressed during appressorium formation and in invasive hyphae2010

    • 著者名/発表者名
      Miki S, Sone T
    • 学会等名
      International Mycological Congress
    • 発表場所
      Edinburh Conference Centre (Edinburgh,UK)
    • 年月日
      2010-08-02
  • [学会発表] Yeast Two Hybrid assayによるイネいもち病菌の非病原性タンパク質AVR-Pia相互作用の解析2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤祐樹, 三木慎介, 尾瀬農之, 奥山雄大, 神崎洋之, 寺内良平, 曾根輝雄
    • 学会等名
      日本農芸化学会北海道支部学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学農学部(札幌市)
    • 年月日
      2010-07-24

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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