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。

Alternaria is a type of filigenous bacterium に, a pathogenic pathogen determinant と <s:1> て host-specific toxin を production する, and seven important plant pathogenic bacteria が exist in する. This study で は, こ れ ら pathogen の う ち ナ シ black spot pathogen (the Japanese pear pathotype of a. alternata, host specific AK toxin producing bacteria) を with い て, そ の pathogenicity toxins (productive) heritage 伝 son の 検 cable を center に line, the following の を っ た. 1. The toxin production に specific 発 now さ れ る mRNA の サ ブ ト ラ ク シ ョ ン method に よ る 検 Mr. Black spot when germs は, let stand for cultivating に を は toxin production す る が, vibration と う when cultivating に は く all production し な い こ と を に first confirm し て い る. そ こ で vibration, static と と う の struck conditions で cultivate し た bacteria か ら mRNA を spare し, struck に common し て exist す る mRNA を サ ブ ト ラ ク シ ョ ン method に よ っ て remove し, toxin production specific な mRNA を enrichment し た. Have ら れ た mRNA draw points の cDNA ラ イ ブ ラ リ ー を as と し, quiet place cultures body vibration と う cultivate bacteria か ら spare し た mRNA origin 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 line っ た. Let stand for cultivating bacteria origin の cDNA と の み ハ イ ブ リ ダ イ ズ す る 15 ク ロ ー ン を sorting し, そ れ ら の う ち less な く と も 3 ク ロ ー ン が let stand when cultivating に の み 発 now 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 confirm し た. 2. Heritage 伝 son タ ギ ン グ に よ る pathogenicity owe loss - different の separation REMI strains (restriction enzyme - mediated integration) method を with い た heritage 伝 son タ ギ ン グ に よ り, AK toxin owe damage - try different strains の separation を み た. を REMI method with い て black spot pathogen を form quality planning in し た と こ ろ, form quality planning in frequency が し upward, about 10 times そ の have sharper sex が shown さ れ た. Approximately 1,000 <s:1> REMI morphophyte 転 clones ら, AK toxin productive を inactivated <s:1> た, and 3 <s:1> pathogenic underdamaged variant strains を selected た た. さ ら に, こ れ ら - different strains の chromosome DNA - に お け る ベ ク タ ー others in analytical し を, DNA の ベ ク タ ー DNA と 隣 meet す る chromosome DNA を with fixed, back to 収 し た.

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》。