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2020 年度 実績報告書

免疫抑制エフェクターを介したファイトプラズマの昆虫媒介機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20J23168
研究機関東京大学

研究代表者

徳田 遼佑  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
キーワードファイトプラズマ / 媒介昆虫 / ゲノム解読
研究実績の概要

ファイトプラズマは1000種以上の植物に感染し、農業生産に甚大な被害をもたらす植物病原細菌の一群である。ファイトプラズマはヨコバイ等の昆虫にも全身感染することで媒介される。一般に昆虫は体内に侵入した細菌を排除するための免疫機構を持ち、ファイトプラズマも昆虫の免疫機構を誘導する因子を有している。しかしながら、昆虫のファイトプラズマに対する免疫反応の詳細や、それに対抗しファイトプラズマの昆虫体内への定着・増殖を可能とするメカニズムはこれまでに全く明らかになっていない。本研究では、ファイトプラズマが分泌するエフェクタータンパク質によって昆虫の免疫反応が抑制されている可能性を考え、そのようなエフェクターの探索と機能解析を行うことを目的としている。
本年度は、ファイトプラズマの感染によって昆虫が起こす免疫反応を解析するとともに、ファイトプラズマが持つ分泌タンパク質から昆虫の免疫反応を抑制するエフェクターの探索を進めているところである。
加えて、エフェクターに着目した昆虫媒介メカニズム解析を実施する上で基盤となる、ファイトプラズマゲノム解読を効率的に行うための実験系の構築にも取り組んだ。ファイトプラズマの純粋培養系は未だ確立されていないため、ゲノム解読の際には感染宿主由来のDNAが用いられる。しかし、その大半を宿主DNAが占めファイトプラズマDNAの割合が著しく低いことが、ゲノム解読の障壁となっていた。そこで、真核生物のゲノムDNAが特異的にCpGメチル化を受けることを利用し、メチル化CpG結合タンパク質で宿主DNAを除去することでファイトプラズマDNAを選択的に濃縮する系を構築した。
また、ゲノム未解読のアジサイ葉化病ファイトプラズマHP系統に自然感染したアジサイに対して本法を適用することで、HP系統のゲノムの大半を解読し、本法のファイトプラズマゲノム解読への有用性を示した。

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

本年度は、ファイトプラズマが持つ分泌タンパク質から昆虫の免疫反応を抑制するエフェクターの同定を行う予定であった。[研究実績の概要]の欄に述べた通り、エフェクター特定に向けた探索を進めている上、ファイトプラズマの感染によって昆虫が起こす免疫反応を解析していることから、一定の進捗があったと考えている

今後の研究の推進方策

今後は、免疫抑制エフェクターの探索を継続して行う予定である。さらに、特定したエフェクターが媒介昆虫の免疫機構に及ぼす影響を解析する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Enrichment of phytoplasma genome DNA through a methyl-CpG binding domain-mediated method for efficient genome sequencing2021

    • 著者名/発表者名
      Nijo Takamichi、Iwabuchi Nozomu、Tokuda Ryosuke、Suzuki Takumi、Matsumoto Oki、Miyazaki Akio、Maejima Kensaku、Oshima Kenro、Namba Shigetou、Yamaji Yasuyuki
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10327-021-00993-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First report of anthracnose on tillandsia caused by Colletotrichum sp. in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Kumita Kohei、Kitazawa Yugo、Tokuda Ryosuke、Miyazaki Akio、Maejima Kensaku、Namba Shigetou、Yamaji Yasuyuki
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10327-021-00995-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfamily transfer of Arabidopsis lectin-mediated antiviral gene confers resistance to pepino mosaic virus in tomato2020

    • 著者名/発表者名
      Okano Yukari、Maejima Kensaku、Yoshida Tetsuya、Nishida Shuko、Tokuda Ryosuke、Nishikawa Masanobu、Namba Shigetou、Yamaji Yasuyuki
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 86 ページ: 274~282

    • DOI

      10.1007/s10327-020-00917-3

    • 査読あり
  • [学会発表] ガガイモに感染する新種のポレロウイルスの全ゲノム配列解析2021

    • 著者名/発表者名
      徳田遼佑・渡邉聖斗・松本旺樹・鯉沼宏章・岡野夕香里・前島健作・難波成任・山次康幸
    • 学会等名
      令和3年度日本植物病理学会大会

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公開日: 2021-12-27  

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