フザリウム病原菌の無性胞子形成に関与する遺伝子クラスターの同定

镰孢菌病原体无性孢子形成相关基因簇的鉴定

• 批准号: 14656017
• 负责人: 柘植 尚志
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14656017/
• 关键词: 植物病原糸状菌; Fusarium oxysporum; 胞子形成遺伝子; REMI変異株; 遺伝子クラスター; 細胞周期

Fusarium oxysporumは、小型胞子、大型胞子および厚膜胞子の3種の無性胞子を形成する。研究代表者のグループは、形質転換ベクターを用いた遺伝子タギング法によって、メロンつる割病菌(F. oxysporum f. sp. melonis)から胞子形成変異株を分離し、変異株のひとつから小型胞子および大型胞子の形成に不可欠なREN1遺伝子を同定した。さらに、REN1の隣接領域(約30kb)から7個の推定読み枠(ORF1〜ORF7)を検出した。本研究では、これら読み枠の胞子形成における機能を解析し、胞子形成遺伝子クラスターの同定を目指した。1.RT-PCRによる各ORFの発現解析メロンつる割病菌の全RNAを鋳型としたRI-PCRによって、すべてのORFが転写されていることを確認した。2.Fusarium属の他種菌における各ORFの分布解析Fusarium属の他種菌における7つのORFの分布をDNAゲルブロット解析によって調査し、これらORFの相同配列がFusarium属菌に広く分布することを明らかにした。3.推定読み枠の変異株の分離酵母の細胞周期制御因子または機能未知タンパク質とそれぞれ相同性が認められた2つのORFについて、部位特異的遺伝子破壊法によって変異株を作出した。変異株の胞子形成を観察したところ、小型胞子および大型胞子の形成数の減少、大型胞子の小型化、微妙な形態異常などが観察された。したがって、これらORFは本菌の胞子形成に量的に関与する遺伝子であることが明らかとなり、REN1の隣接領域は胞子形成遺伝子クラスターであると推定された。

Fusarium oxysporum is the first to form asexual spores of three species: microspore, macrospore and pachyspore. The representative of the research group, the qualitative and morphological changes, the use of the gene transformation method, the detection of the pathogen (F. oxysporum f. sp. melonis), the formation of small and large spores, the separation of heterozygotes, and the formation of small and large spores. In addition, REN1's adjacent domain (about 30kb) and 7 putative domains (ORF1 ~ ORF7) were detected. This study aims to analyze the function of cell formation and identify the identity of cell formation. 1.RT-PCR analysis of ORF expression and identification of ORF expression patterns in the whole RNA of the pathogen. 2. Analysis of ORF distribution in other Fusarium species 7 ORF distribution in other Fusarium 3. Cell cycle control factors of isolated yeasts with putative heterozygotes have unknown functions, such as gene identity, ORF identity, site-specific gene expression, and heterozygotes. Spore formation of different plants was observed, the number of small and large spores was reduced, the miniaturization of large spores, and subtle morphological abnormalities were observed. The ORF is related to the amount of spore formation in the strain, and the ORF is presumed to be related to the amount of spore formation in the adjacent region of REN1.

项目成果

Inoue, I.: "Plant colonization by the vascular wilt fungus Fusarium oxysporum requires FOW1, a gene encoding a mitochondrial protein"The Plant Cell. 14・8. 1869-1883 (2002)

Inoue, I.：“维管束枯萎病真菌尖孢镰刀菌的植物定植需要 FOW1，一种编码线粒体蛋白的基因”《植物细胞》14·8（2002 年）。

柘植尚志: "土壌病原菌の遺伝子解析-病原性関連遺伝子"土壌伝染病談話会レポート. 21・1. 91-105 (2002)

Takashi Tsuge：“土壤病原菌的基因分析-致病性相关基因”土壤传染病研讨会报告21・1（2002）。