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Analysis of the extracellular vesicle secretion mechanism of a plant pathogenic fungus using chemical biology

植物病原真菌胞外囊泡分泌机制的化学生物学分析

基本信息

批准号：
19KK0397
负责人：
熊倉直祐
金额：
$ 6.07万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021 至 2023
项目状态：
已结题

项目摘要

植物病原糸状菌はエフェクターと呼ばれる小分子分泌性タンパク質を駆使することで感染を成立させる。近年、これらエフェクターがExtrace llular vesicle(EV)を介して分泌される可能性が示唆された。EVは細胞が分泌する膜小胞であり、シグナル分子を運搬することで細胞間コミュニケーションを担うが、EV分泌に寄与するメカニズムは不明な点が多い。申請者はこれまでに、エフェクター分泌を阻害する複数の化合物を同定している。申請者が基課題においてこれまで同定してきたエフェクター分泌阻害剤の中に、EV分泌を標的にするものが含まれる可能性あった。そこで、Richard O'Connell博士と共同研究により、申請者が持つエフェクター分泌阻害剤の中からEVの分泌を阻害するものをスクリーニングすることを本研究の第一の目的とした。さらに、訪問先研究者が持つ植物病原糸状菌の解析技術（感染細胞の電子顕微鏡観察、高効率な形質転換法)の習得及び新規技術の共同開発を第二の目的とした。第一の目的について、申請者が基課題で同定したエフェクター分泌阻害効果を持つ化合物について、EV分泌阻害効果を調べた。その結果、予想と反してエフェクター分泌阻害剤の中にEV阻害効果を持つものは検出できなかった。このことから、申請者の同定したエフェクター分泌阻害剤の作用標的が、O’Connell博士が同定したEVではない可能性が示唆された。第二の目的について大きな進捗が得られた。申請者がこれまでに確立したマーカーリサイクリング法及びCRISPR-Cas9を用いた多重遺伝子破壊法とO’Connell博士らのグループが持つ高効率な形質転換法を組み合わせ、アブラナ科炭疽病菌において高効率多重遺伝子破壊法の確立に成功した。

Plant pathogenic bacteria can cause infection by secreting small molecules. In recent years, the possibility of extrasolar vesicle(EV) secretion has been demonstrated. EV cell secretion, membrane vesicle transport, intercellular transport, EV secretion, transport, unclear point The applicant has identified a number of compounds that inhibit secretion. The applicant has the possibility of identifying the same substance as the target substance for EV secretion. Dr. Richard O'Connell and the applicant jointly studied the first objective of this study. In addition, the second objective of the study was to acquire and develop new techniques for the analysis of plant pathogens (electron microscopy of infected cells, high-efficiency morphological transformation). The first objective of the applicant is to determine the same level of secretion inhibition effect of the compound and to modulate the secretion inhibition effect of EV. As a result, we want to prevent the secretion of harmful substances in the EV, and we want to prevent the secretion of harmful substances. Dr. O'Connell, the applicant's co-determination of the target of action of the secretion inhibitor, indicates the co-determination of the EV. The second goal is to get rid of the big problem. Therefore, the applicant has successfully established the combination of the Shita Makara-risiklikrein method and the multiple genetic disruption method using CRISPR-Cas9 with Dr. O'Connell's team of experts to maintain a high-efficiency form replacement method, and successfully established the high-efficiency multiple genetic disruption method for anthrax bacteria of the Abraanaceae family.

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Efficient multiple gene knock-out in Colletotrichum higginsianum via CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein and URA3-based marker recycling

通过 CRISPR-Cas9 核糖核蛋白和基于 URA3 的标记回收，有效敲除 Colletotrichum higginsianum 中的多基因

DOI：
10.1101/2023.04.20.537420
发表时间：
2023
期刊：
bioRxiv
影响因子：
0
作者：
Yonehara Katsuma;Kumakura Naoyoshi;Motoyama Takayuki;Ishihama Nobuaki;Dallery Jean-Felix;O’Connell Richard;Shirasu Ken
通讯作者：
Shirasu Ken

ウリ類炭疽病菌感染における殺生段階成立に必要な病原性因子の探索

寻找葫芦炭疽感染致死阶段建立所需的毒力因子