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2021 年度 実績報告書

土壌病原菌フザリウムの宿主特異的な病原性の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 20J00007
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

鮎川 侑  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
キーワードエフェクター / フザリウム
研究実績の概要

キャベツ萎黄病菌(Focn)から得た病原性染色体喪失株にSIX8またはPSE1のいずれかを導入した場合、病原性は復帰しなかった。そこで、導入した遺伝子がシロイヌナズナ感染時に転写されているか調査するために、qRT-PCRを行ったところSIX8およびPSE1のmRNAを確認できた。トマト萎凋病菌のSIX8a-PSL1遺伝子座の導入によっても、病原性染色体喪失株の病原性は復帰しないため、これらの遺伝子の発現の調査を行っている。SIX8およびPSE1がどのようにシロイヌナズナへの病原性に関与するか調査するために、SIX8とPSE1の双方、またはSIX8、PSE1のいずれかを過剰発現させたシロイヌナズナ形質転換体を作出した。これらの形質転換体に対して、Focnの病原性染色体喪失株、他分化型や非病原性菌株が病原性を示すか調査している。SIX8の相互作用因子を特定するために、シロイヌナズナの根由来のcDNAライブラリーを用いた酵母2ハイブリッド法を行い、SIX8と相互作用する宿主因子候補を特定した。本手法を用いて、PSE1の標的因子候補の特定にも取り組んでいる。この他に、CYP79B2/B3と独立した免疫抑圧に関するエフェクターを同定するために、シロイヌナズナ感染時に高発現するエフェクター候補遺伝子を選抜した。当該遺伝子を病原性染色体喪失株に導入し、シロイヌナズナへの病原性が復帰するか調査している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

SIX8およびPSE1はペアエフェクターであるため、エフェクター単独の働きと、ペアとしての働きについて解析する必要があり、エフェクターを発現させたシロイヌナズナ形質転換体の作出等に時間を要した。当初の計画であったエフェクターによるシロイヌナズナの免疫応答への影響の調査を、今後進めていく。一方で、翌年度の研究内容を前倒しで実施することができた。

今後の研究の推進方策

エフェクターの標的因子の特定と、その機能解析を実施することでSIX8およびPSE1がCYP79B2/B3依存的な免疫にどのように作用するか調査する。SIX8およびPSE1の相同遺伝子を利用して、当該エフェクターの進化についても調査する。CYP79B2/B3に依存しない免疫抑制機構についても解析を行う。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 その他

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

  • [国際共同研究] マックスプランク植物育種学研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      マックスプランク植物育種学研究所
  • [雑誌論文] A pair of effectors encoded on a conditionally dispensable chromosome of Fusarium oxysporum suppress host-specific immunity2021

    • 著者名/発表者名
      Ayukawa Yu、Asai Shuta、Gan Pamela、Tsushima Ayako、Ichihashi Yasunori、Shibata Arisa、Komatsu Ken、Houterman Petra M.、Rep Martijn、Shirasu Ken、Arie Tsutomu
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02245-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Draft Genome Resources for Brassicaceae Pathogens Fusarium oxysporum f. sp. raphani and Fusarium oxysporum f. sp. rapae2021

    • 著者名/発表者名
      Asai Shuta、Ayukawa Yu、Gan Pamela、Shirasu Ken
    • 雑誌名

      Molecular Plant-Microbe Interactions

      巻: 34 ページ: 1316~1319

    • DOI

      10.1094/MPMI-06-21-0148-A

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ダイコン萎黄病菌の病原性染色体の同定2022

    • 著者名/発表者名
      浅井秀太、高橋一平、鮎川侑、増田幸子、白須賢
    • 学会等名
      令和4年度日本植物病理学会
  • [学会発表] A pair of effectors encoded on a conditionally dispensable chromosome of Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans suppress Arabidopsis-specific immunity2021

    • 著者名/発表者名
      Ayukawa Yu、Gan Pamela、Tsushima Ayako、Komatsu Ken、Houterman Petra M.、Rep Martijn、Shirasu Ken、Arie Tsutomu、Asai Shuta
    • 学会等名
      2021 IS-MPMI Congress: eSymposia Series
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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