フザリウム病原菌の分生胞子形成時における発現遺伝子群のカタログ化

土壌伝染性糸状菌Fusarium oxysporumは、小型胞子、大型胞子および厚膜胞子の3種の分生(無性)胞子を形成し、これらが自然界での伝染源、耐久生存器官として重要な機能を果たしている。本菌は、栄養豊富な完全培地では胞子を形成しないが、カルボキシメチルセルロース(CMC)を唯一の炭素源とする培地では、ほとんど菌糸生育せず、小型胞子と大型胞子を大量に形成する。本研究では、両培養条件下でのEST(expressed sequence tag)解析に基づき、胞子形成時特異的な遺伝子群を同定するとともに、それら遺伝子の胞子形成変異株における発現解析によって、発現遺伝子群のカタログ化を行った。研究成果の概要は以下のとおりである。1.完全培地培養時とCMC培地培養時のEST解析によって、それぞれ約540個の異なる遺伝子由来のcDNAクローンを同定した。データベース相同性解析によってこれらクローンを推定機能別に分類したところ、半数以上が機能未知の新規遺伝子であることが明らかとなった。さらに、両ライブラリーを比較したところ、共通なクローンは約20%であり、栄養成長時と胞子形成時の発現遺伝子群が顕著に異なることが明らかとなった。2.リアルタイムRT-PCR法によって、CMC培地培養時に特異的に高発現する173クローンを選抜した。さらに、これらクローンについて、胞子形成に関与する2つの転写制御遺伝子(REN1およびFoSTUA)の変異株における発現を野生株と比較解析し、両遺伝子が発現制御する遺伝子群を同定した。以上の結果に基づき、胞子形成時の発現遺伝子群をそれらの推定機能、栄養成長時と胞子形成時の発現レベル、REN1またはFoSTUAによる制御の有無などの項目についてカタログ化した。

土壌伝染性糸状菌Fusarium oxysporumは、小型胞子、大型胞子および厚膜胞子の3種の分生(無性)胞子を形成し、これらが自然界での伝染源、耐久生存器官として重要な機能を果たしている。本菌は、栄養豊富な完全培地では胞子を形成しないが、カルボキシメチルセルロース(CMC)を唯一の炭素源とする培地では、ほとんど菌糸生育せず、小型胞子と大型胞子を大量に形成する。本研究では、両培養条件下でのEST(expressed sequence tag)解析に基づき、胞子形成時特異的な遺伝子群を同定するとともに、それら遺伝子の胞子形成変異株における発現解析によって、発現遺伝子群のカタログ化を行った。研究成果の概要は以下のとおりである。1.完全培地培養時とCMC培地培養時のEST解析によって、それぞれ約540個の異なる遺伝子由来のcDNAクローンを同定した。データベース相同性解析によってこれらクローンを推定機能別に分類したところ、半数以上が機能未知の新規遺伝子であることが明らかとなった。さらに、両ライブラリーを比較したところ、共通なクローンは約20%であり、栄養成長時と胞子形成時の発現遺伝子群が顕著に異なることが明らかとなった。2.リアルタイムRT-PCR法によって、CMC培地培養時に特異的に高発現する173クローンを選抜した。さらに、これらクローンについて、胞子形成に関与する2つの転写制御遺伝子(REN1およびFoSTUA)の変異株における発現を野生株と比較解析し、両遺伝子が発現制御する遺伝子群を同定した。以上の結果に基づき、胞子形成時の発現遺伝子群をそれらの推定機能、栄養成長時と胞子形成時の発現レベル、REN1またはFoSTUAによる制御の有無などの項目についてカタログ化した。