Functional analysis of septin and its regulators in ascospore development of phytopathogenic filamentous fungi

septin及其调节因子在植物病原丝状真菌子囊孢子发育中的功能分析

基本信息

批准号：
22K20579
负责人：
辻健也
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20579/
关键词：
植物病原菌有性生殖子嚢胞子 MSUD セプチン

项目摘要

病原糸状菌Bipolaris maydisのセプチンが正常な子嚢胞子形成に必要であることを見出した。また、この研究から本菌にMSUD（meiotic silencing by unpaired DNA）が生じていることを明らかにし、この現象を抑制することにより子嚢内の蛍光タンパク質を用いたタンパク質の局在解析を可能にした。本研究はRNA-seqを用いてセプチンの関連因子を探索すると共に、それらの因子および子嚢胞子形成に関連する因子の子嚢内における局在解析を実施することにより子嚢胞子形成の分子発生メカニズムを明らかにすることを目的とする。1）子嚢胞子形態異常を引き起こす候補遺伝子を同定および機能の調査を行う。子嚢菌酵母や他の糸状子嚢菌の研究をもとに、子嚢胞子形成に関与すると推察される遺伝子のホモログを本菌で同定した。それら候補遺伝子の破壊株を作製し、交配試験に供試した。その結果、いくつかの遺伝子破壊株で子嚢胞子の形成異常が認められた。現在、これらの遺伝子に蛍光タンパク質遺伝子を融合させ、子嚢内における局在解析を試みている。2）子嚢胞子形成時のRNA-Seq実施に向けた取り組み。本菌は交配開始からおよそ30日で子嚢胞子を形成する。また、子嚢胞子の成熟は同タイミングで生じるわけではなく、ある程度バラつきがある。そのため今回は、子嚢胞子形成時の正確な発現量データを得るために交配開始からの経過日数による子嚢および子嚢胞子の成熟度合いを調査した。

我们发现，正常腹腔孢子形成需要来自双孢子菌的致病真菌。此外，这项研究表明，这种细菌发生了MSUD（不成对的DNA的减数分裂沉默），并且通过抑制这种现象，可以使用ASCIS中的荧光蛋白来分析蛋白质的定位。这项研究旨在使用RNA-seq探索Septin的相关因素，并通过对腹腔孢子中与腹腔孢子相关的这些因素和因子进行定位分析来阐明孢子形成的分子发展机制。 1）确定引起孢子形态异常并研究其功能的候选基因。基于对酵母菌和其他丝状蛋白质的研究，在该细菌中鉴定出了被认为参与腹腔孢子形成的基因的同源物。在交配测试中制备这些候选基因的破坏菌株。结果，在几种基因脱离的菌株中观察到子孢子的发育异常。目前，我们正在尝试将荧光蛋白基因与这些基因和ASCI中的定位分析融合。 2）努力在狂热孢子形成期间实施RNA-seq。交配开始后约30天，该细菌形成子肠孢子。此外，腹腔孢子的成熟不是同时发生的，并且存在一些变化。因此，在这项研究中，我们根据开始进行交配以来的天数，研究了腹腔孢子的成熟水平，以便在腹腔孢子形成时获得准确的表达水平数据。