毒素とエリシター：病原菌に由来する細胞死誘導因子の機能と病理学的役割の比較研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23380025
• 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: 鳥取大学
• 研究代表者: 児玉 基一朗 鳥取大学, 農学部, 教授 (00183343)
• 研究分担者: 吉岡 博文 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30240245)
• 連携研究者: 上中 弘典 鳥取大学, 農学部, 准教授 (40397849)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 植物病原菌 / 毒素 / エリシター / 細胞死

研究概要

植物と病原体間における相互作用の場で、病原菌由来の毒素は病原性因子として、一方、エリシターは非病原性因子として機能している。両者は植物細胞死の誘導因子という共通の作用を示すが、その病理学的意義・役割は全く逆である。本研究では、宿主特異的毒素およびエリシターを用いた比較研究を通して、necrotrophic病原菌の感染過程においては、両者により誘導される細胞死が菌の感染を有利に導き、毒素／エリシターともに病原性因子として機能することを明らかにした。また、両者により誘導される植物細胞における細胞死カスケードにおいては、その過程が同一ではない可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Ethylene-responsive AP2/ERF transcription factor MACD1 participates in phytotoxin-triggered programmed cell death (2013)
  • 著者名/発表者名: Mase, K., Ishihama, N., Mori, H., T akahashi, H., Kaminaka, H., Kodama, M. and Y oshioka, H
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: 26 ページ: 868-879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonhost resistance of A r a bidopsis tha lia na against A lter na r ia a lter na ta involves both pre- and postinvasive defenses but is collapsed by AAL-toxin in the absence of LOH2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Egusa, M., Miwa, T, Kaminaka, H., T akano, Y . and Kodama, M
  • 雑誌名: Phytopathology 巻: 103 ページ: 733-740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ethylene signaling pathway and MAPK cascades are required for AAL-toxin-induced programmed cell death (2012)
  • 著者名/発表者名: Mase, K., Mizuno, T ., Ishihama, N., Fujii, T ., Mori, H., Kodama, M. and Yoshioka, H
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: 25 ページ: 1015-1025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fungal growth and in planta distribution of host-specific AAL-toxin in tomato plants infected with the tomato pathotype of Alternaria alternata (2012)
  • 著者名/発表者名: Kheder A.A., Akagi, Y ., T akao, K., Akamatsu, H. and Kodama, M
  • 雑誌名: Mycotoxins 巻: 62 ページ: 7-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ethylene analog and 1-methylcyclopropene enhance black spot disease development in Pyrus pyrifolia Nakai (2012)
  • 著者名/発表者名: Itai, A., Igori, T ., Fujita, N., Egusa, M., Kodama, M. and Murayama H
  • 雑誌名: HortScience 巻: 47 ページ: 228-231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional analysis of the melanin biosynthesis genes A LM1 and BRM2-1 in the tomato pathotype of Alternaria alternata (2012)
  • 著者名/発表者名: Kheder A.A., Akagi, Y ., Y anaga, K., Maekiawa, N., Otani, H., T suge, T . and Kodama, M
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 78 ページ: 30-38
  • 査読あり
• [学会発表] 非病原性 Alternaria alternata への宿主特異的 AAL 毒素生合成遺伝子クラスター導入による AAL 毒素前駆体産生株の作出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高尾和実・ 赤木靖典・ 柘植尚志・ 難波栄二・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成26年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 札幌
  • 年月日: 2014-06-02
• [学会発表] Pathogenicity chromosomes in host-specific toxin-producing Alternaria species (2014)
  • 著者名/発表者名: Kodama, M., Akagi, Y ., Takao, K. and Tsuge, T
  • 学会等名: 12th European Conference on Fungal Genetics
  • 発表場所: Seville, Spain
  • 年月日: 2014-03-25
  • 招待講演
• [学会発表] 非病原性 Alternaria alternata における宿主特異的 AAL 毒素生合成遺伝子クラスター導入菌株の作出と解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高尾和実・ 赤木靖典・ 柘植尚志・ 難波英二・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岡山大学創立五十周年記念館, 岡山市
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] AAL 毒素生合成遺伝子クラスターとフモニシン生合成遺伝子クラスターの比較解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤木靖典 ・ 柘植尚志 ・ 石原 亨 ・ 難波英二・児玉基一朗
  • 学会等名: 日本マイコトキシン学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪府立大学, 大阪市
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] Alternaria alternata 植物病原菌の宿主特異的毒素生産における global regulator LaeA ホモログの関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高尾和実・ 赤木靖典・ 柘植尚志・ 石原 亨・難波英二・ 児玉基一朗
  • 学会等名: 日本マイコトキシン学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪府立大学, 大阪市
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] Biosynthetic pathway for host-specific AAL-toxin in the tomato pathotype of Alternaria alternata (2013)
  • 著者名/発表者名: Akagi, Y ., Tsuge, T . and Kodama, M
  • 学会等名: 10th International Congress of Plant Pathology
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2013-08-26
• [学会発表] AaLAEA, a methyltransferase gene homolog, controls biosynthesis of secondary metabolites and pathogenicity in the multi pathotypes of Alternaria alternata (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao, K., Akagi, Y ., Tsuge, T ., Namba, E. and Kodama, M
  • 学会等名: 10th International Congress of Plant Pathology
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2013-08-26
• [学会発表] Alternaria alternata 病原菌の宿主特異的毒素生産における global regulator LaeA ホモログの関与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高尾和実・ 赤木靖典・ 播本佳明・ 柘植尚志・難波栄二・ 児玉基一朗
  • 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, 岐阜市
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] 植物病原糸状菌における二次代謝産物生合成と病原性 - ゲノム解析からみた進化・多様性. 植物-病原微生物の相互作用研究の新展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 児玉基一朗・赤木靖典・高尾和実・柘植尚志
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学会感染生理談話
  • 発表場所: 近江八幡市
  • 年月日: 2012-09-01
  • 招待講演
• [学会発表] 植物病原性Alternaria における病原性の進化と分化 -遺伝子水平移動が関与か?- (2012)
  • 著者名/発表者名: 赤木靖典・児玉基一朗
  • 学会等名: 平成24年度日本植物病理学植物病原菌類談話会
  • 発表場所: 福岡国際会議場, 福岡市
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 病 原 性Alternaria alternata に お け る global regulator LaeA ホモログの機能と病理学的役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高尾和実 ・ 赤木靖典 ・ 柘植尚志 ・ 播本佳明・尾 谷 浩 ・ 児 玉 基 一 朗
  • 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, 福岡市
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] AP2/ERF 型転写因子である AtMACD1 は毒素細胞死に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介 ・ 石濱伸明 ・ 森 仁志 ・ 上中弘典・児玉基一朗・吉岡博文
  • 学会等名: 平成24年度日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学, 京都市
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] トマトアルターナリア茎枯病菌における global regulator AaLaeAの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高尾和実・ 赤木靖典・ 柘植尚志・ 尾谷浩・ 児玉基一朗
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポートホール高松, 高松市
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] エチレンシグナル経路は Fumonisin B1 によるプログラム細胞死に関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 間瀬圭介・石濱伸明・森仁志・上中弘典・児玉基一朗・吉岡博文
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポートホール高松, 高松市
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] Pathogenicity chromosomes in host-specific toxin-producing Alternaria species (2011)
  • 著者名/発表者名: Akagi, Y ., Takao, K., Harimoto, Y ., Tsuge, T ., Kodama, M
  • 学会等名: IUMS (International Union of Mycrobiological Societies) 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 札幌
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] The structure of conditionally dispensable chromosome in Alternaria alternata tomato pathotype (2011)
  • 著者名/発表者名: Akagi, Y ., Tsuge, T . Otani, H. and Kodama, M
  • 学会等名: Asian Mycological Congress 2011
  • 発表場所: Incheon, Korea
  • 年月日: 2011-08-09
• [学会発表] Functional analysis of a global regulator , LaeA in the fungal plant pathogen Alternaria alternata (2011)
  • 著者名/発表者名: Takao, K., Akagi, Y ., Tsuge, T . and Kodama, M
  • 学会等名: Asian Mycological Congress 2011
  • 発表場所: Incheon, Korea
  • 年月日: 2011-08-09
• [図書] Fungal toxins of agricultural importance. In The Mycota (2013)
  • 著者名/発表者名: Johnson, R.D., Akagi, Y ., Fleetwood, D.J., Gardiner , D.M., Kodama, M., Y oung, C.A., V oisey , C.R.
  • 総ページ数: 75-113
  • 出版者: Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York