イネのいもち病抵抗性の分子メカニズム～２つの生物間で何が起こっているのか～

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23380024
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 曾根 輝雄 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00333633)
• 研究分担者: 寺内 良平 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生命科学研究部, 研究部長 (50236981)
• 連携研究者: 尾瀬 農之 北海道大学, 大学院・薬学研究院, 准教授 (80380525)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: いもち病 / イネ / 抵抗性 / 非病原性遺伝子

研究概要

いもち病はイネの最重要病害である．いもち病の防除は主に農薬と抵抗性品種を使って行われている．しかし，抵抗性品種がどのようにしてその抵抗性を発揮するかについて，まだ完全に理解されていない．本研究はイネのいもち病抵抗性遺伝子Piaの抵抗性発現のメカニズムについて，いもち病菌のAVR-Pia遺伝子との相互作用を詳細に明らかにしようとしたものである．本研究の結果，いもち病菌はイネに侵入する前からAVR-Pia遺伝子を発現しはじめること，分泌後AVR-Piaタンパクは二量体を形成し，イネのPiaタンパク質と相互作用することがわかった．これらの知見は，いもち病抵抗性を理解するのに役立つものと期待される．

研究成果

• [雑誌論文] Heterologous production, purification, and immunodetection of Magnaporthe oryzae avirulence protein AVR-Pia (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Satoh, S. Miki, T. Ose, A. Oikawa, K. Maenaka, R. Terauchi, K. Asano and T. Sone
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: (in press)
• [雑誌論文] Homologous recombination causes the spontaneous deletion of AVR-Pia in Magnaporthe oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruo Sone, et al
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters 巻: 339 ページ: 102-109
• [雑誌論文] イネいもち病菌エフェクターと宿主 R 遺伝子の微妙な関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 曾根輝雄
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 49 ページ: 292-294
• [学会発表] Expression analysis of AVR-Pia, avirulence gene of Magnaporthe oryzae (2014)
  • 著者名/発表者名: Sornkom, W., Takeuchi, S., Miki, S., Satoh, Y., and Sone, T
  • 学会等名: 日本植物病理学会平成26年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2014-06-02
• [学会発表] イネいもち病菌の非病原性タンパク質 AVR-Pia の多量体化と機能の関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原志帆, 樋口裕也, 佐藤佑樹, 尾瀬農之, Thomas Croj, Nam-Soo Jwa, 浅野行蔵, 曾根輝雄
  • 学会等名: 日本植物病理学会平成26年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2014-06-02
• [学会発表] イネいもち病菌の非病原性タンパク質 AVR-Pia の相互作用の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 樋口裕也, 佐藤佑樹, 尾瀬農之, 曾根輝雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会平成26年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス(川崎市)
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] イネいもち病菌の病原性変異に関する分子遺伝学的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 曾根輝雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会北海道支部講演会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2013-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] Toward understanding evolution and function of Magnaporthe oryzae effectors AVR-Pia and AVR-Pik (2013)
  • 著者名/発表者名: Terauchi R., Saitoh, H., Kanzaki, H., Fujisaki, K., Takagi, H., Yoshida, K., and Kamoun, S
  • 学会等名: International Rice Blast Conference
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jejudo, South Korea
  • 年月日: 2013-08-20
  • 招待講演
• [学会発表] Expression analysis of AVR-Pia, avirulence gene of Magnaporthe oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: Sornkom, W., Takeuchi, S., Miki, S., Satoh, Y., and Sone, T
  • 学会等名: International Rice Blast Conference
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jejudo, South Korea
  • 年月日: 2013-08-20
• [学会発表] Important amino acid region for multimerization of AVR-Pia protein of Magnaporthe oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: Higuchi, T., Satoh, Y., Ose, T., and Sone, T
  • 学会等名: International Rice Blast Conference
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jejudo, South Korea
  • 年月日: 2013-08-20
• [学会発表] Recombinant AVR-Pia Protein : Structure, biological activity, and application immunological detection of native AVR-Pia in Magnaporthe oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoh, Y., Ose, T., Kamiya, M., Terauchi, R., and Sone, T
  • 学会等名: International Rice Blast Conference
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jejudo, South Korea
  • 年月日: 2013-08-20
• [学会発表] イネいもち病菌の非病原性タンパク質 AVR-Pia の局在解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内紗央里, 三木慎介, 佐藤佑樹, 曾根輝雄
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜市)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] イネいもち病菌の非病原性タンパク質 AVR-Pia タンパク質の多量体化に関与する領域の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 樋口裕也, 佐藤佑樹, 尾瀬農之, 曾根輝雄
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜市)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 組換え AVR-Pia タンパクは Pia イネに HR 様反応を誘導する (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤佑樹, 尾瀬農之, 寺内良平, 曾根輝雄
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学(岐阜市)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Homologous recombination causes the spontaneous deletion of AVR-Pia in Magnaporthe oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Sone, S. Takeuchi, S. Miki, Y. Sato, K. Ohtsuka, A. Abe, K. Asano
  • 学会等名: 27th Fungal Genetics Conference
  • 発表場所: Asilomar Conference Grounds, CA (USA)
  • 年月日: 2013-03-12
• [学会発表] Magnaporthe oryzae AVR-Pia protein : induction of resistance reaction in Pia rice by the recombinant AVR-Pia and preparation of anti-AVR-Pia antibody (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Satoh, T. Ose, R. Terauchi, T. Sone
  • 学会等名: 27th Fungal Genetics Conference
  • 発表場所: Asilomar Conference Grounds, CA (USA)
  • 年月日: 2013-03-12
• [学会発表] 感染中のいもち病菌が分泌するAVR-Pia タンパク質はごく微量である (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤佑樹, 尾瀬農之, 寺内良平, 曾根輝雄
  • 学会等名: 糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: ウインクあいち (名古屋)
  • 年月日: 2012-11-12
• [学会発表] Strategy of the rice blast fungus to deal with blast resistant cultivars of rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Teruo Sone
  • 学会等名: International conference on biosciences and biotechnology
  • 発表場所: Udayana University, Bali (Indonesia)
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Toward understanding Magnaporthe oryzae effector functions (2012)
  • 著者名/発表者名: R., Terauchi
  • 学会等名: 30th New Phytologist Symposium : Immunomodulation by plant-associated organisms
  • 発表場所: Stanford Sierra Conference Centre, Fallen Leaf Lake, CA(USA)
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] Toward understanding Magnaporthe oryzae effector functions (2012)
  • 著者名/発表者名: R., Terauchi
  • 学会等名: 15th IS-MPMI CONGRESS
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都市)
  • 年月日: 2012-07-29
• [学会発表] Magnaporthe oryzae AVR-Pia protein : induction of resistance reaction in Pia rice and preparation of anti-AVR-Pia antibody (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Sato, T. Ose, R. Terauchi, T. Sone
  • 学会等名: 15th IS-MPMI CONGRESS
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都市)
  • 年月日: 2012-07-29
• [学会発表] Magnaporthe oryzae の非病原性タンパク質 AVR-Pia の多量体化に必要な領域の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 樋口裕也, 佐藤佑樹, 曾根輝雄
  • 学会等名: 日本農芸化学会北海道支部夏期シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学水産学部講堂(函館市)
  • 年月日: 2012-07-27
• [学会発表] 組換え AVR-Pia タンパクによる Piaイネの抵抗性誘導反応と抗 AVR-Pia 抗体の作成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤佑樹, 尾瀬農之, 寺内良平, 曾根輝雄
  • 学会等名: 日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] AVR-Pia of Magnaporthe oryzae : expression, secretion and immunological detection (2012)
  • 著者名/発表者名: Teruo Sone
  • 学会等名: Japan-Australia Symposium on Plant Sciences for Agriculture 2011
  • 発表場所: 北海道大学農学部(札幌市)
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] AVR-Pia of Magnaporthe oryzae : expression, secretion and mutation (2011)
  • 著者名/発表者名: Teruo Sone
  • 学会等名: IUMS2011
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] AVR-Pia of Magnaporthe oryzae : expression, secretion and mutation (2011)
  • 著者名/発表者名: Teruo Sone
  • 学会等名: Asian Mycological Congress 2011
  • 発表場所: Incheon University, Incheon, Korea
  • 年月日: 2011-08-10