植物病原菌の感染戦略における宿主認識と形態形成の制御機構

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植物病原糸状菌は植物への感染時に植物表層を認識し、表層環境に応じたダイナミックな応答を行い感染器官の形態分化を行うこと、さらに侵入後の病原菌と植物細胞とのインタフェイスを介して、エフェクター機能に基づく宿主免疫抑制および活物寄生関係の構築を一時的に行い、感染定着するなど、極めて精緻な感染戦略を有していることを明らかにしてきた。本研究では、ウリ類炭疽病菌を研究材料として、宿主表層環境の認識と侵入器官形成の制御機構の解明を課題として、植物表層シグナルを構成するクチンモノマー(n-hexadecanal)の細胞内シグナル伝達因子として同定したNDR(Nuclear DBf2 Related)キナーゼ複合体MORの機能解明を進めた。このキナーゼ複合体MORは出芽酵母において足場タンパク質Pag1と制御因子Mob2,Kic1,Sog2,Hym1から構成される。本研究ではウリ類炭疽病菌における相同遺伝子を同定し、CoMob2,CoKic1の遺伝子破壊実験を行った。その結果、Pag1と異なり、これらの制御因子が本菌において生存に必須の因子であることが明らかとなり、キナーゼ複合体MORの複雑な制御が示唆された。また、植物表層のクチンモノマーの産生には炭疽病菌の胞子表層に存在するエステラーによるクチンの分解が関与することを生化学的・細胞化学的に明らかにし、病原糸状菌胞子が植物表層を認識する仕組みとして機能していることを見出した。