植物病原糸状菌の宿主特異的毒素生合成の分子機構

植物病原真菌宿主特异性毒素生物合成的分子机制

• 批准号: 07660055
• 负责人: 柘植 尚志
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07660055/
• 关键词: 植物病原糸状菌; 宿主特異的毒素; Alternaria alternata; 病原性遺伝子

Alternaria属糸状菌には、病原性の決定因子として宿主特異的毒素を生産する7種の重要植物病原菌が存在する。本研究では、これら病原菌のうちナシ黒斑病菌(the Japanese pear pathotype of A. alternata、宿主特異的AK毒素生産菌)を用いて、その病原性(毒素生産性)遺伝子の検索を中心に、以下の研究を行った。1.毒素生産時に特異的発現されるmRNAのサブトラクション法による検索黒斑病菌は、静置培養時には毒素を生産するが、振とう培養時には全く生産しないことを先に確認している。そこで、静置と振とうの両条件下で培養した菌体からmRNAを抽出し、両者に共通して存在するmRNAをサブトラクション法によって除去し、毒素生産時特異的なmRNAを濃縮した。得られたmRNA画分のcDNAライブラリーを作製し、静置培養菌体と振とう培養菌体から抽出したmRNA由来のcDNAをプローブとしてディファレンシャルスクリーニングを行った。静置培養菌体由来のcDNAとのみハイブリダイズする15クローンを選抜し、それらのうち少なくとも3クローンが静置培養時にのみ発現するmRNAのcDNAであることをノーザンハイブリダイゼーションによって確認した。2.遺伝子タギングによる病原性欠損変異株の分離REMI(restriction enzyme-mediated integration)法を用いた遺伝子タギングにより、AK毒素欠損変異株の分離を試みた。REMI法を用いて黒斑病菌を形質転換したところ、形質転換頻度が約10倍向上し、その有効性が示された。約1000株のREMI形質転換体から、AK毒素生産性を失活した3株の病原性欠損変異株を選抜した。さらに、これら変異株の染色体DNA-におけるベクターDNAの存在様式を解析し、ベクターDNAと隣接する染色体DNAを同定・回収した。

7 species of important plant pathogens that produce host-specific toxins are present in Alternaria spp. The Japanese pear pathogen of A. alternate, host-specific AK toxin producing bacteria), pathogenic (toxin producing) genes, and the following studies were conducted. 1. Specific mRNA expression during toxin production, detection of black spot pathogen, static culture, complete production during vibration culture Culture under the conditions of standing and shaking, extract and concentrate the mRNA specific to toxin production. The cDNA sequence of mRNA was extracted from the culture medium and the culture medium was incubated. The cDNA sequence of mRNA was extracted from the culture medium. The cDNA of the cell origin was selected and identified during static culture. 2. Isolation of Pathogenic Deficient Variants by Restriction Enzyme-mediated Integration (REMI) Method The REMI method is used to detect the change of the pathogen's physical quality. The frequency of physical quality change is about 10 times higher. About 1000 REMI mutants were selected for inactivation of AK toxin production and 3 pathogenic mutants were selected for inactivation. The chromosome DNA of each variant was analyzed and the chromosome DNA of each variant was identified.

项目成果

柘植尚志: "植物病原糸状菌の宿主特異的毒素" バイオサイエンスとインダストリー. 53. 11-15 (1995)

Takashi Tsuge：“植物病原真菌的宿主特异性毒素”《生物科学与工业》53. 11-15 (1995)。

Shiotani,H.: "Efficient gene targeting in thefilamentous fungus Alternaria alternata" Molecular & General Genetics. 248. 142-150 (1995)

Shiotani, H.：“丝状真菌链格孢菌的有效基因靶向”分子

Tanabe,K.: "Characterization of the mutantsof Alternaria alternata Japanese pear pathotype deficient in melanin production and their pathogenicity" Annals of Phytopathological Society of Japan. 61. 27-33 (1995)

Tanabe，K.：“缺乏黑色素产生的链格孢日本梨致病型突变体的特征及其致病性”日本植物病理学会年鉴。

Tsuge,T.: "Molecular Aspects of Pathogenicity and Host Resistance:Requirement for Signal Transduction" Milles,D.& Kunoh,H.,eds.,The American Phytopathological Society Press(印刷中), (1996)

Tsuge, T.：“致病性和宿主抗性的分子方面：信号转导的要求”Milles, D. & Kunoh, H.，编辑，美国植物病理学会出版社（正在出版），（1996 年）

Kusaba,M.: "Phylogeny of Alternaria fungi known to produce host-specific toxins on the basis of variation in internal transcribed spacers of ribosomal DNA" Current Genetics. 28. 491-498 (1995)

Kusaba,M.：“已知链格孢属真菌的系统发育基于核糖体 DNA 内转录间隔区的变异而产生宿主特异性毒素”，《当代遗传学》。