トマトアルターナリア茎枯病菌における宿主特異的AL毒素生産の分子機構

トマトアルターナリア茎枯病菌(Alternaria alternata tomato pathotype、以下、茎枯病菌)の特定のトマト品種に対する病原性は、本菌の生産する宿主特異的毒素であるAAL毒素に依存している。本研究は、茎枯病菌を用いて、Restriction Enzyme Mediated Integration(REMI)を利用した遺伝子タギング法により、AAL毒素生合成に関与する遺伝子のクローニングを行うことを目的とする。毒素生合成遺伝子が同定されれば、遺伝子破壊実験などにより、病原性因子としてのHSTの位置づけを明確にすることが出来る。本年度は、前年度に引き続き、茎枯病菌に対してREMI法による形質転換を行い、プラスミドの組込によってタッグした変異体のライブラリーを作成した。このREMIライブラリーより、感受性トマト葉を用いた生物検定法およびHPLC分析による毒素定量法を利用して、毒素生産に関する変異体のスクリーニングを行った。その結果、約1000個の形質転換体より6個体の毒素非生産変異体が得られた。これら変異体のゲノムDNAより、プラスミドレスキュー法、あるいはPCR法により挿入プラスミドのフランキングDNA領域を回収した。現在、回収DNA断片のシークエンス解析およびジーンターゲッティングによりその毒素生産との関わり合いを検討中である。さらに、これら毒素非生産変異体にGUS遺伝子を導入することによりマーカー菌株を作成し、トマト葉への接種実験を行った。その結果、毒素非生産変異体は、感受性トマト組織に侵入・定着する能力を失っており、宿主特異的な病原性も失活していることが示された。以上の結果より、茎枯病菌において病原性決定因子としてのAAL毒素の病理学的意義が明確となった。

トマトアルターナリア茎枯病菌(Alternaria alternata tomato pathotype、以下、茎枯病菌)の特定のトマト品種に対する病原性は、本菌の生産する宿主特異的毒素であるAAL毒素に依存している。本研究は、茎枯病菌を用いて、Restriction Enzyme Mediated Integration(REMI)を利用した遺伝子タギング法により、AAL毒素生合成に関与する遺伝子のクローニングを行うことを目的とする。毒素生合成遺伝子が同定されれば、遺伝子破壊実験などにより、病原性因子としてのHSTの位置づけを明確にすることが出来る。本年度は、前年度に引き続き、茎枯病菌に対してREMI法による形質転換を行い、プラスミドの組込によってタッグした変異体のライブラリーを作成した。このREMIライブラリーより、感受性トマト葉を用いた生物検定法およびHPLC分析による毒素定量法を利用して、毒素生産に関する変異体のスクリーニングを行った。その結果、約1000個の形質転換体より6個体の毒素非生産変異体が得られた。これら変異体のゲノムDNAより、プラスミドレスキュー法、あるいはPCR法により挿入プラスミドのフランキングDNA領域を回収した。現在、回収DNA断片のシークエンス解析およびジーンターゲッティングによりその毒素生産との関わり合いを検討中である。さらに、これら毒素非生産変異体にGUS遺伝子を導入することによりマーカー菌株を作成し、トマト葉への接種実験を行った。その結果、毒素非生産変異体は、感受性トマト組織に侵入・定着する能力を失っており、宿主特異的な病原性も失活していることが示された。以上の結果より、茎枯病菌において病原性決定因子としてのAAL毒素の病理学的意義が明確となった。