研究課題
これまでの結果から、ACR毒素非感受性品種では、AmBP30遺伝子発現が誘導され、翻訳されたAmBP30タンパクは他のタンパク群と複合体化して、毒素レセプター遺伝子ACRSを含むtRNA-Alaの介在領域を分解するが、感受性品種では本領域は分解されず、その領域に座乗するACRS遺伝子が翻訳され、毒素感受化していると考えている。そこで我々は、毒素非感受性・感受性品種間で本遺伝子プロモーター配列・機能に差があると考え比較したところ、毒素感受性のラフレモンプロモータにのみ負の転写制御因子の結合サイトが見られる事を明らかにした。この制御因子をコードする遺伝子の単離にも成功し、大腸菌発現産物を用いてプロモーターの推定サイトへの結合を現在確かめている。ACR毒素レセプター遺伝子ACRSmRNAに結合するタンパクとしてアフィニティー精製したAmBP30を基点に、免疫沈降・酵母two hybrid法の2つの方法を用いて、AmBP30複合体の構成タンパク2つを明らかにした。さらにAmBP30と複合化する可能性のある関連タンパクを複数選抜出来ている。これらの知見はACRS遺伝子が座乗する介在領域RNAの分解阻害のためレセプタータンパクが翻訳され、植物ミトコンドリア病害発生の第一因子となることを証明するための重要な成果であるとともに、これまで全く未知であったtRNA-Alaの介在領域分解機構の解明への大きな第一歩となると考える。これまでに我々は、毒素生合成遺伝子クラスターが座乗する小型染色体のマスシーケンス解析を進め、ACT毒素生合成遺伝子6個とACR毒素生合成遺伝子2個が各毒素の生合成に必須であり、毒素生産能の欠損が病原性の失活に繋がる事を明らかにした。さらに、これらのクラスターが座乗する染色体構造の比較から共通領域を見出し、まだ毒素生合成クラスターが座乗する小型染色体が特定されていない(例えばタバコ病原型)Alternaria菌での利用の可能性も見え始めた。
2: おおむね順調に進展している
ミトコンドリアゲノムに座乗するACR毒素レセプター遺伝子ACRSの結合タンパクAmBP30をコードする遺伝子発現制御に関わると予想される制御因子を明らかにし、免疫沈降・酵母two hybridの2つの方法を用いて、AmBP30複合体の構成タンパク2つを既に明らかにした。さらに標的遺伝子破壊・RNA silencing法を用いてリガンドである毒素の生合成遺伝子の機能解析も順調に進めて、ACT毒素生合成遺伝子6個とACR毒素生合成遺伝子2個が各毒素の生合成に必須である事を明らかにした。
AM2BP30遺伝子の負の制御因子の大腸菌発現系の確立により、プロモーターへの結合を確認する。AmBP30複合体の構成タンパクとして同定した2つのタンパクについて、AmBP30との相互反応に必須なアミノ酸を特定し、さらにこれらのタンパクと他の候補タンパク群との関係を酵母two hybrid法等を用いて解析する。生合成遺伝子クラスターが座乗する染色体のマスシーケンス情報と毒素の推定合成経路から推定される残りの遺伝子について、毒素生合成における機能を標的遺伝子破壊とRNA silencingを用いた解析と本染色体特定領域を解析する。
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Phytopathology
巻: 102(In press)
