ムギ類－いもち病菌間特異性を支配する抵抗性遺伝子の病原菌認識機構の解明

阐明控制小麦瘟病特异性的抗性基因的病原体识别机制

• 批准号: 22K20580
• 负责人: 足助 聡一郎
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kobe 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-22K20580/
• 关键词: いもち病菌; オオムギ; コムギ; 非病原力遺伝子; 抵抗性遺伝子

クローニングに成功したHMA-tandem kinaseをコードする抵抗性遺伝子の非病原力遺伝子認識機構を明らかにするために、Rmo2とRwt7のHMAドメインとtandem kinaseドメインをスワップさせたキメラコンストラクトを導入したオオムギ形質転換体を用いた接種実験を試みた。しかしながら、すべての接種組み合わせにおいて形質転換体は感受性を示し、期待通りの結果を得ることはできなかった。各遺伝子の配列類似性をもとにキメラ化したが、その際に、抵抗性遺伝子として機能するために重要な構造を壊してしまった可能性がある。そこで、Rmo2の近傍に座乗し同じくHMA-tandem kinaseをコードする黒さび病抵抗性遺伝子Rpg1に着目した。今後、Rmo2に構造がより類似しているRpg1 kinaseドメインにRmo2 HMAドメインを融合させたキメラコンストラクトを作成し、プロトプラストアッセイによって、PBY2の認識による細胞死が起こるかどうかを検証する予定である。一方、アワいもち病菌GFSI1-7-2が保有するMAXエフェクター様遺伝子の逆遺伝学的な予測を試みた。GFSI1-7-2の参照配列に感染時のRNA-seqリードをマッピングし、transcriptomeを予測した。SignalP、HMMERを用いたモチーフ検索によって、最終的に26個の遺伝子をMAXエフェクター様の構造をとる分泌シグナルを有するタンパク質コード遺伝子として同定した。このうちいずれかの遺伝子産物が、HMAドメインを有するオオムギの抵抗性遺伝子Rmo2又はコムギの抵抗性遺伝子Rwt7によって認識されていると予想する。

The HMA-tandem kinase of Rmo2 and Rwt7 was successfully introduced into the study of resistance vector and non-pathogenic vector recognition mechanism. The results of the inoculation were obtained by means of qualitative and quantitative analysis. The similarity of each gene arrangement is related to the possibility of structural change and resistance. In addition, Rmo2 and HMA-tandem kinase are closely related to each other, and the disease-resistant gene Rpg1 is closely related. In the future, the structure of Rmo2 will be similar to that of Rpg1 kinase, Rmo2 HMA kinase and Rmo2 HMA kinase. One side, the virus GFSI1-7-2, maintains the maximum number of genes and reverse genetics prediction test. GFSI1-7-2 reference sequence RNA-seq release when infected, transcriptome prediction SignalP and HMMER are used to detect and determine the final 26 genes. The resistance gene Rmo2 and the resistance gene Rwt7 were identified in the study.