ファイトプラズマのホストスイッチング機構に関わるシグナル分子ネットワークの解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21248004
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 難波 成任 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (50189221)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 感染・増殖

研究概要

ファイトプラズマのホストスイッチングの分子機構を解明し、その防除技術の確立のための基盤構築を目的として研究を行った。まず、ファイトプラズマ分離株OY-Mとその昆虫伝搬能喪失変異株OY-NIMの比較解析ならびにプロモーター解析等により、ファイトプラズマプラスミド上のORF3と昆虫伝搬能との関連性を示唆した。また、世界で初めてファイトプラズマDNAチップを作成して、マイクロアレイ解析を行い、ファイトプラズマの宿主特異的な遺伝子発現を解析した。その結果、ファイトプラズマが自身の遺伝子発現を変化させることにより、異なる生物界の宿主に適応していることが強く示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Functional characterization and gene expression profiling of superoxide dismutase from plant pathogenic phytoplasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura C., Sugawara K., Neriya Y., Minato N., Keima T., Himeno M., Maejima K., Komatsu K., Yamaji Y., Oshima K., Namba S
  • 雑誌名: Gene 巻: 510 ページ: 107-112
• [雑誌論文] Identification of three MAPKKKs forming a linear signaling pathway leading to programmed cell death in Nicotiana benthamiana (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto M., Komatsu K., Maejima K., Okano Y., Shiraishi T., Ishikawa K., Takinami Y., Yamaji Y., Namba S
  • 雑誌名: BMC Plant Biol 巻: 12 ページ: 103
• [雑誌論文] Rapid and reliable detection of phytoplasma by loop-mediated isothermal amplification targeting a housekeeping gene (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugawara K., Himeno M., Keima T., Kitazawa Y., Maejima K., Oshima K., Namba S
  • 雑誌名: J. Gen.Plant Pathol 巻: 78 ページ: 389-397
• [雑誌論文] Identification and characterization of two novel genomic RNA segments of fig mosaic virus, RNA5 and RNA6 (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa K., Maejima K., Komatsu K., Kitazawa Y., Hashimoto M., Takata D., Yamaji Y., Namba S
  • 雑誌名: J.Gen.Virol 巻: 93 ページ: 1612-1619
• [雑誌論文] Infection of capilloviruses requires subgenomic RNAs whose transcription is controlled by promoter-like sequences conserved among flexiviruses (2012)
  • 著者名/発表者名: Komatsu K., Hirata H., Fukagawa T., Yamaji Y., Okano Y., Ishikawa K., Adachi T., Maejima K., Hashimoto M., Namba S
  • 雑誌名: Virus Res 巻: 167 ページ: 8-15
• [雑誌論文] Lectin-mediated resistance impairs plant virus infection at the cellular level (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaji, Y., Maejima, K., Komatsu, K., Shiraish, T., Okano, Y., Himeno, M., Sugawara, K., Neriya, Y., Minato, N., Miura, C., Hashimoto, M., Namba, S
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 24 ページ: 778-793
• [雑誌論文] First report of fig mosaic virus infecting common fig (Ficus carica) in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K., Maejima, K., Nagashima, S., Sawamura, N., Takinami, Y., Komatsu, K., Hashimoto, M., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol 巻: 78 ページ: 136-139
• [雑誌論文] Dramatic transcriptional changes in an intracellular parasite enable host switching between plant and insect (2011)
  • 著者名/発表者名: Oshima K., Ishii Y., Kakizawa S., Sugawara K., Neriya Y., Himeno M., Minato N., Miura C., Shiraishi T., Yamaji Y., Namba S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: e23242
• [雑誌論文] Cloning, expression analysis, and sequence diversity of genes encoding two different immunodominant membrane proteins in poinsettia branch-inducing phytoplasma (PoiBI) (2011)
  • 著者名/発表者名: Neriya Y., Sugawara K., Maejima K., Hashimoto M., Komatsu K., Minato N., Miura C., Kakizawa S., Yamaji Y., Oshima K., Namba S
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett 巻: 324 ページ: 38-47
• [雑誌論文] A dual strategy for the suppression of host antiviral silencing, two distinct suppressors for viral replication and viral movement encoded by potato virus M (2011)
  • 著者名/発表者名: Senshu H., Yamaji Y., Minato N., Shiraishi T., Maejima K., Hashimoto M., Miura C., Neriya Y., Namba S
  • 雑誌名: J. Virol 巻: 85 ページ: 10269-10278
• [雑誌論文] Unique morphological changes in plant pathogenic phytoplasma-infected petunia flowers are related to transcriptional regulation of floral homeotic genes in an organ-specific manner (2011)
  • 著者名/発表者名: Himeno, M., Neriya, Y., Minato, N., Miura, C., Sugawara, K., Ishii, Y., Yamaji, Y., Kakizawa, S., Oshima, K., Namba, S
  • 雑誌名: Plant J 巻: 67 ページ: 971-979
• [雑誌論文] New detection systems of bacteria using highly selective media designed by SMART : Selective Medium-Design Algorithm Restricted by Two constraints (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi, T., Shiraishi, T., Okano, Y., Sugawara, K., Hashimoto, M., Maejima, K., Komatsu, K., Kakizawa, S., Yamaji, Y., Hamamoto, H., Oshima, K., Namba, S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: e16512
• [雑誌論文] First report of Helleborus net necrosis virus isolated from hellebores with black death syndrome in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi T., Hoshi H., Eimori K., Kawanishi T., Komatsu K., Hashimoto M., Maejima K., Yamaji Y., Namba S
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol 巻: 77 ページ: 269-272
• [雑誌論文] A necrosis-inducing elicitor domain encoded by both symptomatic and asymptomatic Plantago asiatica mosaic virus isolates, whose expression is modulated by virus replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, K., Hashimoto, M., Maejima, K., Shiraishi, T., Neriya, Y., Miura, C., Minato, N., Okano, Y., Sugawara, K., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: Mol. Plant-Microbe Interact 巻: 24 ページ: 408-420
• [雑誌論文] Molecular epidemiology of plum pox virus in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Maejima, K., Himeno, M., Komatsu, K., Takinami, Y., Hashimoto, M., Takahashi, S., Yamaji, Y., Oshima, K., Namba, S
  • 雑誌名: Phytopathology 巻: 101 ページ: 567-574
• [雑誌論文] First report of Choanephora rot of ice plant (Mesembryanthemum crystallinum) caused by Choanephora cucurbitarum in Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Kagiwada S., Kayano Y., Hoshi H., Kawanishi T., Oshima K., Hamamoto H., Horie H., Namba S
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol 巻: 76 ページ: 345-347
• [雑誌論文] Inhibitory effect on the tobacco mosaic virus infection by a plant RING finger protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaji, Y., Hamada, K., Yoshinuma, T., Sakurai, K., Yoshii, A., Shimizu, T., Hashimoto, M., Suzuki, M., Namba, S., Hibi, T
  • 雑誌名: Virus Res 巻: 152 ページ: 50-57
• [雑誌論文] Significantly low level of small RNA accumulation derived from an encapsidated mycovirus with dsRNA genome (2010)
  • 著者名/発表者名: Himeno, M., Maejima, K., Komatsu, K,. Ozeki, J., Hashimoto, M., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: Virology 巻: 396 ページ: 69-75
• [雑誌論文] Viral-induced systemic necrosis in plants involves both programmed cell death and the inhibition of viral multiplication, which are regulated by independent pathways (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu, K., Hashimoto, M., Ozeki, J., Yamaji, Y., Maejima, K., Senshu, H., Himeno, M., Okano, Y., Kagiwada, S., Namba, S
  • 雑誌名: Mol.Plant-Microbe Interact 巻: 23 ページ: 283-293
• [雑誌論文] Significance of eukaryotic translation elongation factor 1A in tobacco mosaic virus infection (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaji, Y., Sakurai, K., Hamada, K., Komatsu, K., Ozeki, J., Yoshida, A., Yoshii, A., Shimizu, T., Namba, S., Hibi, T
  • 雑誌名: Arch.Virol 巻: 155 ページ: 263-268
• [雑誌論文] Genetic heterogeneity found in the replicase gene of poinsettia mosaic virus isolates (2010)
  • 著者名/発表者名: Okano, Y., Maejima, K., Shiraishi, T., Hashimoto, M., Senshu, H., Ozeki, J., Takahashi, S., Komatsu, K., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: Arch. Virol 巻: 155 ページ: 1367-1370
• [雑誌論文] Pseudo-polyprotein translated from the full-length ORF1 of capillovirus is important for pathogenicity, but a truncated ORF1 protein without variable and CP regions is sufficient for replication (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirata, H., Yamaji, Y., Komatsu, K., Kagiwada, S., Oshima, K., Okano, Y., Takahashi, S., Ugaki, M., Namba, S
  • 雑誌名: Virus Res 巻: 152 ページ: 1-9
• [雑誌論文] First report of plum pox virus infecting Japanese apricot (Prunus mume Sieb. et Zucc.) in Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Maejima, K., Hoshi, H., Hashimoto, M., Himeno, M., Kawanishi, T., Komatsu, K., Yamaji, Y., Hamamoto, H., Namba, S
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol 巻: 76 ページ: 229-231
• [雑誌論文] Variability in the level of RNA silencing suppression caused by triple gene block protein 1 (TGBp1) from various potexviruses during infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Senshu, H., Ozeki, J., Komatsu, K., Hashimoto, M., Hatada, K., Aoyama, M., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: J. Gen. Virol 巻: 90 ページ: 1014-1024
• [雑誌論文] Cloning of immunodominant membrane protein genes of phytoplasmas and their in planta expression (2009)
  • 著者名/発表者名: Kakizawa, S., Oshima, K., Ishii, Y., Hoshi, A., Maejima, K., Jung, H.Y., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett 巻: 293 ページ: 92-101
• [雑誌論文] A unique virulence factor for proliferation and dwarfism in plants identified from a phytopathogenic bacterium (2009)
  • 著者名/発表者名: Hoshi, A., Oshima, K., Kakizawa, S., Ishii, Y., Ozeki, J., Hashimoto, M., Komatsu, K., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 巻: 106 ページ: 6416-6421
• [雑誌論文] In the non-insect-transmissible line of Onion Yellows phytoplasma (OY-NIM), the plasmid encoded, transmembrane protein ORF3 lacks the major promoter region (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishii, Y., Kakizawa, S., Hoshi, A., Maejima, K., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Oshima, K., Namba, S
  • 雑誌名: Microbiology-(UK) 巻: 155 ページ: 2058-2067
• [雑誌論文] The N-terminal region of the Plantago asiatica mosaic virus coat protein is required for cell-to-cell movement, but is dispensable for virion assembly (2009)
  • 著者名/発表者名: Ozeki, J., Hashimoto, M., Komatsu, K., Maejima, K., Himeno, M., Senshu, H., Kawanishi, T., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: Mol. Plant-Microbe Interact 巻: 22 ページ: 677-685
• [雑誌論文] Identification of a novel tobacco DnaJ-like protein that interacts with the movement protein of tobacco mosaic virus (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., Yoshii, A., Sakurai, K., Hamada, K., Yamaji, Y., Suzuki, M., Namba, S., Hibi, T
  • 雑誌名: Arch. Virol 巻: 154 ページ: 959-967
• [雑誌論文] Process of reductive evolution during 10 years in plasmids of a non-insect-transmissible phytoplasma (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishii, Y., Oshima, K., Kakizawa, S., Hoshi, A., Maejima, K., Kagiwada, S., Yamaji, Y., Namba, S
  • 雑誌名: Gene 巻: 446 ページ: 51-57
• [雑誌論文] Complete nucleotide sequence and genome organization of butterbur mosaic virus (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M., Komatsu, K., Maejima, K., Yamaji, Y., Okano, Y., Shiraishi, T., Takahashi, S., Kagiwada, S., Namba, S
  • 雑誌名: Arch. Virol 巻: 154 ページ: 1955-1958
• [学会発表] 葉化症状を示すアジサイより検出されたCandidatus Phytoplasma asteris HP系統の分子遺伝学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 桂馬拓也・高橋厚・滝波祐輔・岡野夕香里・前島健作・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 20130327-29
• [学会発表] 植物病原細菌ファイトプラズマのペプチド性エフェクターTENGUの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原杏子・湊菜未・小松健・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 日本植物学会第76回大会
  • 発表場所: 兵庫県立大学
  • 年月日: 20120915-17
• [学会発表] 葉化症状を引き起こすファイトプラズマのエフェクターについて (2012)
  • 著者名/発表者名: 前島健作・岩井涼・藤田尚子・姫野未紗子・山次康幸・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会関東部会
  • 発表場所: 法政大学
  • 年月日: 20120913-14
• [学会発表] Molecular biological studies on phytoplasmal pathogenicity (2012)
  • 著者名/発表者名: Namba S
  • 学会等名: XV International congress of molecular plant-microbe interactions
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 20120729-0802
• [学会発表] Detection of two strains of 'Candidatus phytoplasma asteris' from peach and apricot using loopmediated isothermal amplification (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura C., Keima T.,Watanabe T., Nijo T., Maejima K., Oshima K. and Namba S
  • 学会等名: 22nd 'International conference on virus and other graft transmissible diseases of fruit crops' ICVF
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 20120603-08
• [学会発表] ファイトプラズマ感染が花の形態形成遺伝子の発現へ与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 姫野未紗子・湊菜未・煉谷裕太朗・三浦千 裕・石川一也・桂馬拓也・前島健作・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 日本マイコプラズマ学会第39回学術集会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 20120524-25
• [学会発表] ファイトプラズマのポストゲノム生物学-宿主スイッチングにおける網羅的遺伝子解析- (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島研郎・三浦千裕・湊菜未・煉谷裕太朗・石川一也・北沢優悟・二條貴通・渡邊翼・前島健作・難波成任
  • 学会等名: 日本マイコプラズマ学会第39回学術集会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 20120524-25
• [学会発表] ファイトプラズマ感染ペチュニアにおける花のホメオティック遺伝子の発現変動解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 姫野未紗子・菅原杏子・岩井涼・煉谷裕太朗・小松健・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20120328-30
• [学会発表] ファイトプラズマ感染ペチュニアにおける花芽分裂組織遺伝子の発現変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩井涼・姫野未紗子・菅原杏子・煉谷裕太朗・小松健・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20120328-30
• [学会発表] 機械刺激受容チャネル阻害によるファイトプラズマ増殖抑制の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 湊菜未・三浦千裕・桂馬拓也・北沢優悟・前島健作・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20120328-30
• [学会発表] LAMP法を用いたファイトプラズマ病診断キットの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅原杏子・滝波祐輔・前島健作・足立達司・白石拓也・橋本将典・難波成任
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20120328-30
• [学会発表] Poinsettia branch-inducing phytoplasmaPoiBI の主要抗原膜タンパク質の発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 煉谷裕太朗・岩井涼・滝波祐輔・桂馬拓也・前島健作・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20120328-30
• [学会発表] 植物-昆虫ホストスイッチングに伴うファイトプラズマ遺伝子の網羅的発現変動解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三浦千裕・湊菜未・北沢優悟・前島健作・大島研郎・難波成任
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20120328-30
• [学会発表] ファイトプラズマの網羅的遺伝子発現解析系の確立 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大島研郎・三浦千裕・湊菜未・北沢優悟・姫野未紗子・前島健作・難波成任
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20120328-30
• [学会発表] New Developments in Molecular Biological Research on Plant-Pathogenic Mollicutes : ATiny Phytoplasma with a Reduced Genome tricks a Giant Plant Industry (2011)
  • 著者名/発表者名: Namba S
  • 学会等名: The 5th Meeting of the Asian Organization for Mycoplasmology
  • 発表場所: 長崎県医師会館
  • 年月日: 20111019-21
  • 招待講演
• [学会発表] 葉化症状を示すアジサイより初めて検出されたファイトプラズマ種とその検出キットの開発について (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝波祐輔・高橋厚・石川一也・足立達司・三浦千裕・煉谷裕太朗・前島健作・難波成任
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関東部会
  • 発表場所: 文部科学省研究交流センター
  • 年月日: 20110915-16
• [学会発表] Expression changes of floral meristem identity genes in phytoplasma-infected petunia (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugawara K., Himeno M., Oshima K., Namba S
  • 学会等名: The second meeting of the International PhytoplasmologistWorking Group
  • 発表場所: Neustadt an derWeinstrasse, Germany
  • 年月日: 20110912-15
• [学会発表] Molecular analysis of genes encoding two different immunodominant membrane proteins in poinsettia branch-inducing phytoplasma (PoiBI) (2011)
  • 著者名/発表者名: Neriya Y., Maejima K., Yamaji Y., Oshima K., Namba S
  • 学会等名: The second meeting of the International PhytoplasmologistWorking Group
  • 発表場所: Neustadt an der Weinstrasse, Germany
  • 年月日: 20110912-15
• [学会発表] Molecular mechamisms underlying the pathogenicity of phytoplasma (2011)
  • 著者名/発表者名: Oshima K., Sugawara K., Himeno M., Adachi T., Ishikawa K., Takinami Y., Namba S
  • 学会等名: XIII, International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20110906-10
  • 招待講演
• [学会発表] New Developments in Molecular Biological Research on Plant-Pathogenic Mollicutes : Atiny Phytoplasma with a Reduced Genome tricks a Giant Plant Industry (2010)
  • 著者名/発表者名: Namba, S
  • 学会等名: 18th International Congress of the International Organization for Mycoplasmology
  • 発表場所: Chianciano Terme, Italy
  • 年月日: 20100711-16
• [図書] 植物病理学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 真山滋志, 難波成任
  • 総ページ数: 328
  • 出版者: 文永堂出版
• [産業財産権] 植物の分枝形成促進, 矮化, 不稔化, および花芽複数形成促進方法 (2010)
  • 発明者名: 難波成任, 大島研郎
  • 権利者名: 国立大学法人 東京大学
  • 産業財産権番号: 特許公開2010-43024
  • 取得年月日: 2010-02-25