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Decoding the molecular basis of phytopathogen evolution in the fungal kingdom

解码真菌界植物病原体进化的分子基础

基本信息

批准号：
22K20583
负责人：
津島綾子
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Osaka Metropolitan 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

项目摘要

本研究の目的は、真菌界の植物病原性獲得に関わる因子の同定である。先行研究において、申請者は24種の子のう菌を用いた比較ゲノム解析を行い、植物病原性を示す種に特異的に保存された6BP-2遺伝子を見出した。本年度はこの遺伝子の解析を中心に研究を進めた。申請者は2022年3月までイギリスでポスドクとして研究に従事していた。帰国後、テニュアトラック助教として自身の新しい研究をスタートさせるため、実験材料を取り寄せてそれらの培養環境を整備した。実験に用いるモデル植物病原真菌Colletotrichum higginsianum（Ch）の形質転換系も整備し、Ch6BP-2遺伝子の恒常発現株を得ることに成功した。今後は接種実験を実施して病原性への寄与を評価する予定である。また、公共データベースを利用し、6BP-2の保存パターンを249種の真菌ゲノムに対して調査した。その結果、先行研究で着目した子のう菌類だけでなく担子菌類でも、6BP-2遺伝子の有無と植物病原性の表現型との間に共起関係が見られることがわかった。近年、大量のゲノム情報を高速処理する手法として、k-merによる配列プロファイリングが注目されている。この手法の有用性を検証するため、コムギ赤さび病菌を題材として解析を行なった結果、感染の可否と有意に関連する配列の同定に成功した。k-merを使った手法は多様な真菌に由来する大量の遺伝子配列の解析にも応用できると期待される。この研究成果は令和5年度日本植物病理学会大会で発表した。

The purpose of this study is to obtain the identity of plant pathogenicity factors in fungi. During the previous research, the applicant used 24 species of fungi for comparison and required detailed analysis, and the 6BP-2 genes that were specifically preserved for the species showing plant pathogenicity were revealed. This year, the center for the analysis of genetic materials has made progress. The applicant is due to conduct research in March 2022. The training environment of the university was improved after the university was established. The morphological and morphological changes of the plant pathogenic fungus Colletotrichum higginsianum (Ch) were successfully established. In the future, vaccination will be carried out to determine the pathogenicity of the disease and its evaluation. In addition, 249 species of fungi were investigated in the study on the conservation of 6BP-2. The results show that the relationship between the presence and absence of 6BP-2 gene and the phenotype of plant pathogenicity is closely related to the relationship between 6BP-2 gene and basidium fungi. In recent years, a large number of high-speed information processing methods, k-mer, array, and other issues have been highlighted. The utility of the method is verified by the identification of the pathogen, the analysis of the results, and the identification of the infection. K-mer is used in the analysis of a large number of gene pairs in the analysis of the origin of multiple fungi. The results of this research were presented at the 5th Annual Japan Plant Pathology Society Congress.