植物寄生線虫における性決定カスケードの解明

ネコブセンチュウ性分化に関わる遺伝子群を理解するために、トマトの根に感染後７日目の性未分化幼虫と、11日目の雌雄２-3期幼虫を根から解剖学的に取り出し、RNA-seq解析に供した。比較対象として、植物体感染前のネコブセンチュウ感染態2期幼虫も加えた。各３反復ずつ遺伝子発現プロファイルを取得し、主成分分析を実施した結果、４種類のサンプルそれぞれにおいて明確なグループが形成された。ネコブセンチュウにおいてその発現量に雌雄差が確認された遺伝子の中には、他種線虫において性決定に関与するものがあり、複数の転写因子も見出された。また、ネコブセンチュウは植物から摂取する糖を性決定のトリガーとして利用していることを示唆する結果を既に得ているが、モデル線虫C. elegansにおける主要グルコーストランスポーターのオルソログの発現がネコブセンチュウの雌雄で大きく異なることが明らかになった。次に、ネコブセンチュウtra-1遺伝子の機能解析を実施する準備に着手した。tra-1遺伝子はネコブセンチュウの近縁種において、性決定遺伝子としての機能を有することが明らかになっている。公開されているゲノム情報によるとネコブセンチュウは複数のtra-1オルソログを有しているが、主要tra-1と思われる遺伝子配列が他種線虫に比べ短く、ゲノム解析時の遺伝子予測にミスが生じている可能性が考えられた。そのため、今回ネコブセンチュウからcDNAを合成し、完全長配列の取得を試みた。その結果、実際にゲノム解析時の情報が誤りであることが明らかになった。現在では、このtra-1遺伝子の性決定における機能を調べるべく、ベンサミアナタバコにおけるVIGS系を用いた実験系の確立に取り組んでいる。現状、ネコブセンチュウがベンサミアナタバコにおよそ20%程度の寄生率を有することを確認できている。

ネコブセンチュウ性分化に関わる遺伝子群を理解するために、トマトの根に感染後７日目の性未分化幼虫と、11日目の雌雄２-3期幼虫を根から解剖学的に取り出し、RNA-seq解析に供した。比較対象として、植物体感染前のネコブセンチュウ感染態2期幼虫も加えた。各３反復ずつ遺伝子発現プロファイルを取得し、主成分分析を実施した結果、４種類のサンプルそれぞれにおいて明確なグループが形成された。ネコブセンチュウにおいてその発現量に雌雄差が確認された遺伝子の中には、他種線虫において性決定に関与するものがあり、複数の転写因子も見出された。また、ネコブセンチュウは植物から摂取する糖を性決定のトリガーとして利用していることを示唆する結果を既に得ているが、モデル線虫C. elegansにおける主要グルコーストランスポーターのオルソログの発現がネコブセンチュウの雌雄で大きく異なることが明らかになった。次に、ネコブセンチュウtra-1遺伝子の機能解析を実施する準備に着手した。tra-1遺伝子はネコブセンチュウの近縁種において、性決定遺伝子としての機能を有することが明らかになっている。公開されているゲノム情報によるとネコブセンチュウは複数のtra-1オルソログを有しているが、主要tra-1と思われる遺伝子配列が他種線虫に比べ短く、ゲノム解析時の遺伝子予測にミスが生じている可能性が考えられた。そのため、今回ネコブセンチュウからcDNAを合成し、完全長配列の取得を試みた。その結果、実際にゲノム解析時の情報が誤りであることが明らかになった。現在では、このtra-1遺伝子の性決定における機能を調べるべく、ベンサミアナタバコにおけるVIGS系を用いた実験系の確立に取り組んでいる。現状、ネコブセンチュウがベンサミアナタバコにおよそ20%程度の寄生率を有することを確認できている。