Decoding the molecular basis of phytopathogen evolution in the fungal kingdom

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K20583
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0602:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: Tsushima Ayako 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 助教 (50965077)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Keywords: 植物病原真菌 / 比較ゲノミクス / オルソグループ / Colletotrichum / 恒常発現株

Outline of Final Research Achievements

It remains unclear how certain fungal species have adapted to plant pathogenic lifestyle. This study aimed to identify novel elements that are relevant to acquisition of plant pathogenicity in the fungal kingdom. For this, we explored and functionally characterized genes that are unique to plant pathogenic fungi. Our analyses found that Colletotrichum higginsianum transformants constitutively expressing 6BP-2 gene, which is specifically conserved among plant pathogenic ascomycetes, tend to show reduced pathogenicity. This brought us a new working hypothesis that plants may recognize 6BP-2 and induce defence responses while 6BP-2 is also necessary for phytopathogenicity in fungi.

Free Research Field

植物病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、植物病原性を示す子のう菌のゲノム上に特異的に保存された6BP-2遺伝子の機能解析を行なった。その結果、この遺伝子を恒常的に発現するモデル植物病原子のう菌は野生型に比べ病原性が低下する傾向にあることを明らかにした。これにより、6BP-2遺伝子が病原性に重要な一方、植物は病原菌が共通にもつ因子を認識し防御応答を誘導しているのではないかという新たな作業仮説が得られた。今後、6BP-2の機能をさらに詳細に明らかにできれば、植物-病原体間の共進化に関する理解が深まるだけでなく、新たな植物保護技術への応用も期待できる。