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2016 年度 実績報告書

酸化ストレス応答を指標とした、マツ・マツノザイセンチュウ・細菌の間に見られる攻防

研究課題

研究課題/領域番号 26450204
研究機関中部大学

研究代表者

長谷川 浩一  中部大学, 応用生物学部, 准教授 (10609837)

研究分担者 河合 都妙  中部大学, 応用生物学部, 助教 (90610717) [辞退]
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードマツ枯れ病 / 細菌 / ゲノム / 酸化バースト / 過酸化水素水 / 遺伝子ノックアウト / マツノザイセンチュウ
研究実績の概要

マツ材線虫病の病原体であるマツノザイセンチュウがマツ樹木体内に侵入した瞬間から、線虫と宿主マツとの間で種々の攻防が繰り広げられる。植物における病原体感染時の初期防衛反応として酸化バーストが重要であり、マツノザイセンチュウに感染したマツも活性酸素種を大量に生産して防衛していることが知られていたが、酸化ストレス応答分子・解毒代謝酵素の働きが活発なマツノザイセンチュウ株ほど、植物側の防衛反応をかいくぐる能力が高く、したがって病原性が高いことが分かった。本プロジェクトと並行して進められてきた、マツ枯れ病を取り巻く環境のマイクロバイオームプロジェクトの解析結果から、解毒代謝機構が非常に発達しているマツノザイセンチュウ随伴細菌Serratia sp. LCN16を選抜した。植物内生菌(endophytic bacteria)グループに属すること、酸化ストレス酵素・解毒代謝酵素を多く備えていることがゲノム解析からわかり、植物防衛反応である酸化バーストからマツノザイセンチュウを保護する働きがあることを遺伝学的に示すことができた。
最近特に、マイクロバイオームに注目した研究は様々な領域において非常に盛んであり、細菌の多様性だけにとどまらずその機能性への認識がますます高まってきている。本研究室では、世界の森林生態系に大きな影響を与え続けるマツ枯れ病を、マイクロバイオームを加えた3者間の間で繰り広げられる攻防について酸化ストレス応答から切り込んだ、森林科学としては新しい試みであったといえる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Evora(Portugal)

    • 国名
      ポルトガル
    • 外国機関名
      University of Evora
  • [国際共同研究] Academia Sinica(Taiwan)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Academia Sinica
  • [国際共同研究] The James Hutton Institute(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      The James Hutton Institute
  • [雑誌論文] The genome and genetics of a high oxidative stress tolerant Serratia sp. LCN16 isolated from the plant parasitic nematode Bursaphelenchus xylophilus2016

    • 著者名/発表者名
      Vicente, C.S.L., Nascimento, F.X., Ikuyo, Y., Cock, P.J.A., Mota, M., Hasegawa, K.
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 17 ページ: 301

    • DOI

      10.1186/s12864-016-2626-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evidences for an opportunistic and endophytic lifestyle of the Bursaphelenchus xylophilus-associated bacteria Serratia marcescens PWN146 isolated from wilting Pinus pinaster2016

    • 著者名/発表者名
      Vicente, C.S.L., Nascimento, F.X., Barbosa, P., Huei-Mien, K., Tsai, I.J., Hirao, T., Cock, P.J.A., Kikuchi, T., Hasegawa, K., Mota, M.
    • 雑誌名

      Microbial Ecology

      巻: 72 ページ: 669-681

    • DOI

      10.1007/s00248-016-0820-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] New insights into the biology of PWN-associated bacteria: genome analysis of Serratia sp. LCN16 and Serratia marcescens PWN1462016

    • 著者名/発表者名
      Vicente, C.S.L., Mota, M., Hasegawa, K.
    • 学会等名
      IUFRO Pine Wilt Disease Symposium 2016
    • 発表場所
      Seoul (South Korea)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] The Genome and Genetics of a High Oxidative Stress Tolerant Serratia sp. LCN16 isolated from the plant parasitic nematode Bursaphelenchus xylophilus2016

    • 著者名/発表者名
      Vicente, C.S.L., Nascimento, F.X., Ikuyo, Y., Mota, M., Hasegawa, K.
    • 学会等名
      ASM Microbe 2016
    • 発表場所
      Boston, MA (USA)
    • 年月日
      2016-06-16 – 2016-06-20
    • 国際学会
  • [備考] 中部大学応用生物学長谷川浩一研究室

    • URL

      http://www3.chubu.ac.jp/faculty/hasegawa_koichi/

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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