遺伝子破壊手法を用いた外生菌根菌ホンシメジの共生メカニズムの解明

これまでに、菌根性担子菌類および腐生性（非菌根性）担子菌類の大規模なゲノム比較実験をおこない、菌根性担子菌類の多くが分泌型の植物細胞壁分解酵素をコードする遺伝子群を欠損していることを見出した。この結果は、外生菌根菌の進化において「植物への攻撃性」を失うことが重要であったことが強く示唆している。本年度はアグロバクテリウム法を用いて、腐生性担子菌であるヒラタケ由来の細胞壁分解酵素GH115（Glycoside Hydrolase 115）をコードする遺伝子を外生菌根菌ホンシメジに導入することに成功した。現在、この遺伝子組換え株を用いて宿主植物アカマツとの共生試験をすすめている。また、菌類が植物への感染に普遍的に利用すると予測しているホメオボックス遺伝子STE12について、ホンシメジの遺伝子破壊用プラスミドを構築した。現在、遺伝子破壊試験をすすめている。また、菌根共生試験において外生菌根菌ホンシメジが根の細胞のどこに存在しているのかを判別することは容易でない。そこでホンシメジ由来のActinプロモーター制御下で蛍光遺伝子mCherryを発現させるベクターを構築し、ホンシメジ野生型株に導入した。その結果、遺伝子組換え体の作出に成功し、蛍光顕微鏡において赤色蛍光を確認できた。この菌株を用いてアカマツとの共生試験をすすめている。代表的な菌根菌性子嚢菌であるセノコッカムについても遺伝子組換系の構築を試みている。今年度はアグロバクテリウム法の各種条件を検討しものの、現在までに遺伝子組換え体は取得できていない。

これまでに、菌根性担子菌類および腐生性（非菌根性）担子菌類の大規模なゲノム比較実験をおこない、菌根性担子菌類の多くが分泌型の植物細胞壁分解酵素をコードする遺伝子群を欠損していることを見出した。この結果は、外生菌根菌の進化において「植物への攻撃性」を失うことが重要であったことが強く示唆している。本年度はアグロバクテリウム法を用いて、腐生性担子菌であるヒラタケ由来の細胞壁分解酵素GH115（Glycoside Hydrolase 115）をコードする遺伝子を外生菌根菌ホンシメジに導入することに成功した。現在、この遺伝子組換え株を用いて宿主植物アカマツとの共生試験をすすめている。また、菌類が植物への感染に普遍的に利用すると予測しているホメオボックス遺伝子STE12について、ホンシメジの遺伝子破壊用プラスミドを構築した。現在、遺伝子破壊試験をすすめている。また、菌根共生試験において外生菌根菌ホンシメジが根の細胞のどこに存在しているのかを判別することは容易でない。そこでホンシメジ由来のActinプロモーター制御下で蛍光遺伝子mCherryを発現させるベクターを構築し、ホンシメジ野生型株に導入した。その結果、遺伝子組換え体の作出に成功し、蛍光顕微鏡において赤色蛍光を確認できた。この菌株を用いてアカマツとの共生試験をすすめている。代表的な菌根菌性子嚢菌であるセノコッカムについても遺伝子組換系の構築を試みている。今年度はアグロバクテリウム法の各種条件を検討しものの、現在までに遺伝子組換え体は取得できていない。