メタロチオネイン遺伝子による宿主特異的毒素感受性植物の耐性化

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本研究では、メタロチオネイン遺伝子を用いて、毒素生産に不可欠な微量要素を細胞外でトラップして宿主から菌に供給できなくすることにより、病原菌による毒素生産が抑制され、ACR毒素生産菌に対する耐病性が増強できると考えている。研究代表者担当昨年度作成したRleMT1遺伝子を過剰発現させたA.alternata rough lemon pathotype HC1変異株の解析をさらに進めた。本変異菌を培養した培養ろ液へのACR毒素生産量のみならず、胞子発芽時のACR毒素生産量の減少も認められた。そこで本RleMT1過剰発現株を感受性葉に噴霧接種したところ、病斑は確認できなかった。これらのことから、メタロチオネインを用いて、毒素生産に不可欠な微量要素を細胞外でトラップして宿主から菌に供給できなくすると、病原菌による毒素生産が抑制され、病原性が失活することが明確になった。研究分担者担当イチゴメタロチオネイン遺伝子部分配列をもとに、レース法を用いたcDNAの単離と、その配列に相当するゲノム遺伝子のクローニングを進めた結果、2つのイチゴメタロチオネイン遺伝子cDNA全長を単離し、その中の1つはRleMT1タイプで、もう一つは異なるタイプのメタロチオネインであることが明らかとなった。このうち、RleMT1タイプについては発現系を構築し、メタロチオネイン活性を保有することを明らかにした。