植物病原糸状菌のペクチン代謝経路の解明とその病理学的評価

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13660054
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 秋光 和也 香川大学, 農学部, 助教授 (80263888)
• Keywords: カンキツ / ペクチン / Alternaria / 黒腐病 / REMI / 代謝系 / 病原性 / 栄養要求

Research Abstract

本年度は、これまでほとんど着手されていなかった糸状菌のペクチン代謝経路の解明のための第一歩として、代謝経路中の酵素遺伝子の単離を目指して遺伝子タギング法であるRestriction Enzyme Mediated Integration(REMI)法を用いたペクチン代謝系酵素遺伝子変異体の選抜を行った。REMI変異体800個体を検定した結果、ペクチン分解酵素遺伝子領域には変異がおきていないが、ペクチン代謝が減少した十数個体を得た。しかしながら、これらの個体はいずれも挿入したプラスミドがゲノム中の複数部位に挿入され、変異を誘起した挿入部位の特定には至らなかった。そこで、これら変異体の病原性をさらに検定すると、3個体が著しい病原性の低下を示した。この3個体のいずれもプラスミド挿入部位は複数であったが、3個体の示した変異形質のなかに栄養要求性が含まれ、3個体のうちの1つはヒスチジン要求性菌株であることが明らかとなった。これまでに、栄養要求性菌株で病原性の減少を示した例は2例報告されているが、カンキツ黒腐病菌と栄養要求性に関してはまったく知見がないので、ヒスチジン合成経路の基盤酵素の1つであるimidazole glycerol phosphate dehydratase(IGPD)遺伝子の部分領域をPCRにより増幅し、その部分領域を用いた本遺伝子の標的遺伝子破壊株の作出に成功した。現在、本IGPD遺伝子標的破壊株の病原性の詳細な検定と、REMI法によるペクチン代謝系酵素遺伝子変異株のさらなる作出が進展中である。

Research Products

• [Publications] Ohtani, K., Yamamoto, H., Akimitsu, K.: "Sensitivity to Alternaria alternata toxin in Citrus because of Altered Mitochondrial RNA Processing"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99. 2439-2444 (2002)
• [Publications] Isshiki, A., Akimitsu, K., Yamamoto, M., Yamamoto, H.: "Endopolygalacturonase is essential for citrus black rot caused by Alternaria citri but not brown spot caused by Alternaria alternata"Mol. Plant-Microbe Interactions. 14. 749-757 (2001)
• [Publications] Okazaki, K., Amano, T., Morimoto, T., Hayakawa, S., Akimitsu, K.: "Cloning and nucleotide sequence of the mycodextranase from Streptomycetes sp. J-13-3"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65. 1684-1687 (2001)
• [Publications] Hatta, R., Ito, K., Hosaki, Y., Akimitsu, K., Tsuge, T.: "A Conditionally Dispensable Chromosome Controls Host-Specific in the Fungal Plant Pathogen Alternaria alternata"Genetics. (in press). (2002)
• [Publications] Nalumpang, S., Gotoh, Y., Tsuboi, Yamamoto, H., Akimitsu, K.: "Functional Characterization of Citrus Polygalacturonase-inhibiting Protein"J. Gen. Plant Pathol.. (in press). (2002)
• [Publications] Gomi, K., Akimitsu, K., Yamamoto, H.: "Characterization of Lipoxygenase Gene in Rough Lemon Induced by Alternaria alternate"J. Gen. Plant Pathol.. (in press). (2002)
• [Publications] Akimitsu, K., Ohtani, K., Gotoh, Gomi, K., Yamamoto, H.: "Citrus Responses to a Pathogenicity Factor : The Brown Spot Disease Caused by the Rough Lemon Pathotype of Alternaria alternata"Delivery and Perception of Pathogen Signals in Plants APS Press. 200-211 (2001)