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2022 年度 実績報告書

トマト葉かび病菌が分泌する全エフェクターの菌寄生菌に対する網羅的な機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 20H02993
研究機関摂南大学

研究代表者

飯田 祐一郎  摂南大学, 農学部, 准教授 (00456609)

研究分担者 中川 博之  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, 上級研究員 (30308192)
須志田 浩稔  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 研究員 (10885510)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード菌寄生菌 / 植物病原菌 / エフェクター
研究実績の概要

植物病原菌の多くは宿主となる植物の基礎的抵抗性を抑制するために、エフェクターと呼ばれる低分子タンパク質を病原力因子として分泌する。一方、抵抗性品種は、エフェクターを感知することで病原菌の侵入を認識するため、エフェクターは植物の抵抗性誘導因子としても機能する。以上のことから、エフェクターは、病原菌と植物との相互作用において重要とされてきた。本研究では、重要病原菌であるトマト葉かび病菌(Cladosporium fulvum)のエフェクターが、植物だけでなく他の微生物が分泌する分解酵素も抑制すること、すなわち、病原菌エフェクターが拮抗微生物に対する防御応答にも重要な役割を果たす、という「第三の機能」について、トマト葉かび病菌と菌寄生菌Dicyma pulvinataを用いて解析する。本年度は、トマト葉かび病菌のエフェクターAvr2と相互作用することが示唆された菌寄生菌D. pulvinataのタンパク質GLC74について形質転換系により遺伝子破壊株を作出し、菌寄生性における機能解析をおこなった。PCRによってGLC74遺伝子の変異を確認し、破壊株の培養上清に本タンパク質が分泌されないことを明らかにした。トマト葉かび病菌に対する寄生性を解析した結果、野生株と同程度の寄生性を示した。さらにAvr2以外のエフェクタータンパク質と相互作用する菌寄生菌の分泌タンパク質を同定するために、免疫沈降法とMALDI-TOF MSによる質量分析を行った。同定タンパク質の多くが細胞壁分解酵素をコードしており、病原菌はエフェクターによりこれら酵素活性を抑制している可能性が示された。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Wageningen University(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Wageningen University
  • [国際共同研究] Massay University(ニュージーランド)

    • 国名
      ニュージーランド
    • 外国機関名
      Massay University
  • [雑誌論文] Adaptive evolution of sesquiterpene deoxyphomenone in mycoparasitism by<i>Hansfordia pulvinata</i>associated with horizontal gene transfer from<i>Aspergillus</i>species2024

    • 著者名/発表者名
      Maeda Kazuya、Sumita Takuya、Nishi Oumi、Sushida Hirotoshi、Higashi Yumiko、Nakagawa Hiroyuki、Suzuki Tomoko、Iwao Eishin、Fanani Much Zaenal、Nishiya Yoshiaki、Iida Yuichiro
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2024.03.22.586281

  • [雑誌論文] Sequential breakdown of the complex Cf-9 leaf mould resistance locus in tomato by<i>Fulvia fulva</i>2023

    • 著者名/発表者名
      de la Rosa Silvia、Schol Christiaan R.、Peregrina Ramos、Winter David J.、Hilgers Anne M.、Maeda Kazuya、Iida Yuichiro、Tarallo Mariana、Jia Ruifang、Beenen Henriek G.、Rocafort Mercedes、de Wit Pierre J.G.M.、Bowen Joanna K.、Bradshaw Rosie E.、Joosten Matthieu H.A.J.、Bai Yuling、Mesarich Carl H.
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2023.08.27.554972

  • [雑誌論文] An Integrated Omics Approach Uncovers the Novel Effector Ecp20-2 Required for Full Virulence of Cladosporium fulvum on Tomato2022

    • 著者名/発表者名
      Karimi-Jashni Mansoor、Maeda Kazuya、Yazdanpanah Farzaneh、de Wit Pierre J. G. M.、Iida Yuichiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 13 ページ: 919809

    • DOI

      10.3389/fmicb.2022.919809

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Re-emergence of a pathogen: sequential breakdown of Cf-9, the most commonly deployed leaf mould resistance locus in commercially cultivated tomato by Fulvia fulva (syn. Cladosporium fulvum)2023

    • 著者名/発表者名
      C.R. Schol, S. de la Rosa, Ramos Peregrina, D.J. Winter,前田和弥, 飯田祐一郎, M. Tarallo, R. Jia, H.G. Beenen, P.J.G.M. de Wit, J.K. Bowen, R.E. Bradshaw, M.H.A.J. Joosten, Y. Bai, C.H. Mesarich
    • 学会等名
      12th International congress on plant pathology
    • 国際学会
  • [学会発表] 菌寄生菌Hansfordia pulvinataの菌寄生性における光応答2023

    • 著者名/発表者名
      巖瑛心、前田和弥、住田卓也、飯田祐一郎
    • 学会等名
      令和6年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] 菌寄生菌Hansfordia pulvinataのNep1様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      小原麻衣、前田和弥、幸田真梨子、住田卓也、飯田祐一郎
    • 学会等名
      令和6年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] 菌寄生菌Hansfordia pulvinataのトマト葉かび病菌寄生時における発現変動遺伝子の解析2023

    • 著者名/発表者名
      前田和弥、須志田浩稔、住田卓也、飯田祐一郎
    • 学会等名
      令和6年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] 食料クライシスを防ぐ! カビを食べるカビによる植物保護のメカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      前田和弥、西矢芳昭、飯田祐一郎
    • 学会等名
      第7回融合科学研究所講演会
  • [学会発表] Friend or foe? : The battle between "good and bad" fungi in the rhizosphere2023

    • 著者名/発表者名
      飯田祐一郎
    • 学会等名
      International symposium on sustainable crop production and biosciences
    • 招待講演
  • [学会発表] 菌寄生菌Dicyma pulvinataが分泌するdeoxyphomenoneの生合成遺伝子群は菌寄生時に高発現する2023

    • 著者名/発表者名
      前田和弥、住田卓也、須志田浩稔、中川博之、Much Zaenal Fanani、飯田祐一郎
    • 学会等名
      令和5年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] 菌寄生菌Dicyma pulvinataとAspergillus 属が分泌するdeoxyphomenoneの機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      前田和弥、住田卓也、中川博之、Much Zaenal Fanani、飯田祐一郎
    • 学会等名
      令和4年度日本植物病理学会関西部会
  • [備考]

    • URL

      www.setsunan.ac.jp/~pp/index.html

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公開日: 2024-12-25  

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