繊維状ファージの感染ステージによる宿主の病原性変化

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26870399
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 川崎 健 広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (00510299)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 分子生物学 / 植物病理学 / 微生物 / ファージ / 青枯病菌

研究実績の概要

青枯病菌と密接な関係が示唆されるRSSタイプの繊維状ファージについて宿主に与える生理的、病理的な影響について研究を行った。特に、可変長のORF13（転写制御因子ホモログ）に注目し、昨年作製したORF13改変ファージを宿主に感染させ、宿主の生理活性変化、および病原性変化について調べた。
ORF13改変ファージを作製した際に、シークエンス解析による塩基配列の確認を行ったが、多くの株はポイントミューテーションにより意図しない改変型になっており、望む配列の株の比率は非常に低い物だった。このような意図しない変異型が多数現れる場合、何らかの不都合な現象が起きている場合がある。実際に未感染の宿主、野生型ファージ感染青枯病菌、ORF13改変ファージ感染青枯病菌について比較を行ったところ、野生型ファージ、ORF13改変ファージの何れも、運動性の低下や細胞の凝集性、バイオフィルム形成能の向上がみられ、ORF13とこれらの現象との関連性は低いことが予想された。一方で病原性については安定せずORF13との関連性を断定できなかった。ORF13の発現コントロールが必要と考えている。
Lacプロモーターによる発現制御を行えるORF13発現プラスミドの構築も行ったが、漏出が大きく安定しないことが判明した。コールドショックプロモーター等、より厳密に制御されるプロモーターを利用する必要がある。
RSSタイプファージの溶原化/誘発については、その条件はまったく知られていなかったが、今回の研究でいくつかの条件を発見した。誘発については、凍結融解の繰り返しや、RSL1ファージ感染により引き起こされる場合があった。溶原化についてはL-乾燥法を疑い行ったところ、プラスミド状態で活動するファージを擁する宿主は生存率が低いことが判明した。
これらについてまとめた。論文4報、学会発表1件を発表した。

研究成果

• [雑誌論文] The involvement of the PilQ secretin of type IV pili in phage infection in Ralstonia solanacearum (2016)
  • 著者名/発表者名: Narulita, E., H. S. Addy, T. Kawasaki, M. Fujie and T. Yamada.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Comm. 巻: 469 ページ: 868-872
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.12.071
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Genomic diversity of large-plaque-forming podoviruses infecting the phytopathogen Ralstonia solanacearum. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawasakik, T., E. Narulita, M. Matsunami, H. Ishikawa, M. Shimizu, M. Fujie, A. Bhunchoth, N. Phironrit, O. Chatchawankanphanich and T Yamada.
  • 雑誌名: Virology 巻: 492 ページ: 73-81
  • DOI: 10.1016/j.virol.2016.02.011
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Isolation of Ralstonia solanacearum-infecting bacteriophages from tomato fields in Chiang Mai, Tailand, and their experimental use as biocontrol agents (2015)
  • 著者名/発表者名: Bhunchoth, A., N. Phironrit, C. Leksomboon, O. Chatchawankanphanich, S. Kotera, E. Narulita, T. Kawasaki, M. Fujie, and T. Yamada.
  • 雑誌名: J. Appl. Microbiol. 巻: 118 ページ: 1023-1033
  • DOI: 10.1111/jam.12763
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of the mcpA and mcpM Genes Encoding Methyl-Accepting Chemotaxis Proteins (MCPs) for Amino Acids and L-Malate and Involvement of McpM-mediated Chemotaxis in Plant Infection by Ralstonia pseudosolanacearum (Ralstonia solanacearum). (2015)
  • 著者名/発表者名: Hida, A., S. Oku, T. Kawasaki, Y. Nakashimada, T. Tajima, and J. Kato.
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 巻: 81 ページ: 7420-7430
  • DOI: 10.1128/AEM.01870-15
  • 査読あり
• [学会発表] 宿主病原性に影響を与える溶原性繊維状ファージRSSの溶原/誘発機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川崎 健
  • 学会等名: 第67回 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 城山観光ホテル（鹿児島市）
  • 年月日: 2015-10-26 – 2015-10-28
• [備考] 広島大学大学院 先端研 先端分子情報学研究室（山田研） 一講ホームページへようこそ！
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/ichikou/
• [備考] 公表論文
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/mbiotech/ichikou/pg46.html