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2012 年度 実績報告書

植物病原菌と昆虫病原菌における共通毒素生産に依存した病原性発現機構の比較解析

研究課題

研究課題/領域番号 23658041
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)

キーワード植物病原菌 / 昆虫病原菌 / 毒素 / 毒素生合成遺伝子 / 病原性
研究概要

Alternaria属植物病原菌およびMetarhizium属昆虫病原菌は、それぞれの宿主植物および昆虫に対して毒性を示す毒素デストラキシンを生産する。一方、Fusarium属植物病原菌およびBeauveria属昆虫病原菌ともに毒素であるボーベリシンを生産し、それぞれ宿主植物あるいは昆虫を加害する。これらの毒素はいずれも環状ペプチド構造を有するが、その生合成の分子機構は明らかとなっていない。本研究では、植物病原菌と昆虫病原菌という全く異なる病原体における共通毒素生産の意義および病原性進化との関連を、毒素生合成遺伝子の単離と機能解析を通して分子レベルで明らかにすることを目指す。
本年度は以下の検討を進めた。昆虫病原菌 Metarhizium anisopliaeおよび植物病原菌 Alternaria brassicaeにおいて、次世代シークエンサーによるドラフトゲノム解析を遂行し、シークエンスデータに基づき、Blastサーチによる非リボソーム型ペプチド生合成酵素(NRPS)(環状ペプチド生合成酵素)候補遺伝子のカタログ化を行った。それぞれの候補遺伝子内におけるドメイン予測により、さらに、デストラキシン生合成に関与すると考えられるNRPS遺伝子を絞り込んだ。引き続き、前年度の計画において確立した、昆虫病原菌M. anisopliaeおよび植物病原菌 A. brassicaeの形質転換系および遺伝子ノックアウト系を利用して、それぞれ候補遺伝子の機能解析を進めた。
以上の検討により、植物病原菌A. brassicaeおよび昆虫病原菌M. anisopliaeにおいて共通毒素生産に関与すると考えられる候補遺伝子が明らかとなった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Host-selective toxins produced by the plant pathogenic fungus Alternaria alternata2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuge,T.
    • 雑誌名

      FEMS Microbiology Review

      巻: 37 ページ: 44-66

    • DOI

      10.1111/j.1574-6976.2012.00350.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alternaria属菌の病原性進化2013

    • 著者名/発表者名
      赤木靖典
    • 雑誌名

      植物防疫

      巻: 67 ページ: 15-19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional analysis of the ceramide synthase gene ALT7, a homolog of the plant disease resistance gene Asc1, in the plant pathogenic fungus Alternaria alternata2012

    • 著者名/発表者名
      Kheder A.A., Akagi, Y., Tsuge, T. and Kodama, M.
    • 雑誌名

      Journal of Plant Pathology and Microbiology

    • DOI

      DOI:10.4172/2157-7471.S2-001

    • 査読あり
  • [学会発表] Structure of a conditionally dispensable pathogenicity chromosome of the tomato pathotype of Alternaria alternata

    • 著者名/発表者名
      Akagi, Y.
    • 学会等名
      XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
  • [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―

    • 著者名/発表者名
      児玉基一朗
    • 学会等名
      平成24年度日本植物病理学会感染生理談話会
    • 発表場所
      近江八幡市
    • 招待講演
  • [学会発表] Alternaria alternata病原菌におけるglobal regulator LaeAホモログの機能解析

    • 著者名/発表者名
      高尾和実
    • 学会等名
      平成24年度日本植物病理学会関西部会
    • 発表場所
      鳥取市
  • [学会発表] LaeA regulate secondary metabolite in multi pathotypes of the fungal plant pathogen Alternaria alternata

    • 著者名/発表者名
      Takao, K.
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡市
  • [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

    • 著者名/発表者名
      高尾和実
    • 学会等名
      日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岐阜市
  • [図書] The Mycota2013

    • 著者名/発表者名
      Johnson,R.D.
    • 総ページ数
      in press
    • 出版者
      Springer-Verlag
  • [図書] 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
    • 総ページ数
      155
    • 出版者
      日本植物病理学会

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公開日: 2014-07-24  

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