2023 年度研究成果報告書

植物・昆虫に感染するファイトプラズマ属細菌のホストスイッチング機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	20H02991
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分39040:植物保護科学関連
研究機関	法政大学
研究代表者	大島研郎法政大学, 生命科学部, 教授 (00401183)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	ファイトプラズマ / ゲノム / 分泌タンパク質
研究成果の概要	ファイトプラズマは植物の細胞内に寄生して病気を引き起こす病原細菌であり、植物宿主と媒介昆虫との２つの宿主間を水平移動するホストスイッチングにより感染を拡大する。本研究ではファイトプラズマが宿主を操作する分子メカニズムに焦点を当て、宿主の細胞機能を制御する分泌タンパク質の機能を解析することを目的とした。花器官の葉化を引き起こすPHYLタンパク質を網羅的に探索し系統解析を行った結果、PHYLはファイトプラズマ属の進化とは独立に進化を遂げていることが示唆された。また、PHYLによるSEP3分解メカニズムを解析した結果、PHYLはユビキチン非依存的にSEP3を分解することが示唆された。
自由記述の分野	植物病理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ファイトプラズマは植物に寄生して病気を引き起こす病原細菌です。ファイトプラズマは昆虫によって媒介されますが、このような植物病原体は地球温暖化とともにその感染範囲を拡大させており、近年の重要な課題となっています。本研究ではファイトプラズマが宿主を操作する分子メカニズムを解析することを目的としました。ファイトプラズマが分泌するタンパク質の一つであるPHYLについて調べたところ、PHYLは植物のSEP3をユビキチン非依存的に分解することがわかりました。ユビキチン化を必要としないユニークな分解機構は他の生物では見られないものであり、ファイトプラズマの宿主操作を解明する上での重要な知見が得られました。