宿主特異的毒素を介した植物・糸状菌の分子応答機構の解明

阐明宿主特异性毒素介导的植物和丝状真菌的分子反应机制

• 批准号: 13039011
• 负责人: 秋光 和也
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13039011/
• 关键词: 宿主特異的毒素; ACR毒素; レセプター; ミトコンドリア; 糸状菌; カンキツ; 植物抵抗性; プロセッシング; Alternaria; brown spot病; 宿主特異性; 抵抗性

ACR毒素に対する宿主のレセプター遺伝子探索を進め、ドーパミン、グルタミン酸、黄体形成ホルモン等のレセプター遺伝子の部分領域と相同性を示すミトコンドリアゲノム遺伝子ACRSを単離し、ACR毒素への感受性/抵抗性は本遺伝子mRNAへのプロセッシングの有無により決定されることを証明した。また、ACR毒素に抵抗性を示すカンキツ2品種の細胞を融合させると、毒素抵抗性の2品種由来にも関わらず、その融合体からの再生体はすべて毒素に感受化することを発見し、さらにこの再生体はすべてサイブリットであり、核とオルガネラが別々の親由来であり、毒素抵抗性の2品種由来の細胞融合再生体が毒素感受性になったのは、ミトコンドリア遺伝子であるレセプター遺伝子のmRNAが、由来の異なる核のプロセッシング酵素に切断されず、レセプターが翻訳され、毒素に感受化することを証明した。これらの結果により、本毒素への感受性/抵抗性は、ミトコンドリアにおけるACRSmRNAへのプロセッシングの有無により決定されることを明確にした。さらに、ラフレモン葉へは毒性を示さず、むしろ抵抗性誘導因子(エリシター)として働くことを明かにした宿主特異的ACT毒素合成遺伝子、およびペクチン分解酵素遺伝子の単離と、それらの標的遺伝子欠損菌の作出に成功した。また、防御関連遺伝子の単離のために、ラフレモン葉に非病原性Alternaria属菌を噴霧接種し、2時間後のRNAを無処理葉のRNAでサブトラクション後のmRNAをクローン化し、500クローンの配列を決定した。その結果、全体の16%が抵抗性またはストレス応答に関与すると報告されている遺伝子の部分配列であり、その中からリポキシゲナーゼ、ハイドロペルオキシドリアーゼ、エポキシハイドロラーゼ、キチナーゼ、プロテアーゼ阻害蛋白、ペクチナーゼ阻害蛋白の全長単離、PAL, CHS, HMGR, HMGS, GTP結合蛋白Rab,14-3-3蛋白の部分配列の単離と発現挙動の解析等に成功した。

The ACR toxin targets the host gene, and some of the domains and similarities of the host gene, such as ACRS, ACR toxin susceptibility/resistance, and the presence or absence of the host gene mRNA, are demonstrated. Cell fusion of 2 varieties showing resistance to ACR toxin, cell fusion of 2 varieties showing resistance to ACR This is evidence that the mRNA of the protein is involved in the production of the protein, and that the protein is involved in the production of the protein. The sensitivity/resistance of this toxin is determined by the presence or absence of ACRSmRNA. In addition, the host specific ACT toxin synthesis gene, the target enzyme gene, and the target gene were successfully produced by the host specific ACT toxin synthesis gene. The sequence of RNA in leaves after spraying inoculation with non-pathogenic Alternaria spp. was determined by RNA in leaves after spraying inoculation with non-pathogenic Alternaria spp. The results showed that 16% of the population had resistance to resistance, resistance to resistance, resistance, resistance to resistance, resistance to resistance, resistance, resistance to resistance, resistance to resistance, resistance, to resistance, to resistance, resistance, to resistance The partial alignment of 14-3-3 protein was successfully resolved.

项目成果

Peever, T.L., Ibaez, A., Akimitsu, K., Timmer, L.W.: "Worldwide Phylogeography of the Citrus Brown Spot Pathogen, Alternaria alternata"Phytopathology. 92. 794-802 (2002)

Peever, T.L.、Ibaez, A.、Akimitsu, K.、Timmer, L.W.：“柑橘褐斑病病原体 Alternaria alternata 的全球系统发育地理学”植物病理学。

Otani, K., Yamamoto, H.Akimitsu, K.: "Sensitivity to Alternaria alternata toxin in citrus because of altered mitochondrial RNA processing"Proceedings of National Academy of Sciences of the USA. 99. 2439-2444 (2002)

Otani, K.、Yamamoto, H.Akimitsu, K.：“由于线粒体 RNA 加工改变而对柑橘中链格孢毒素的敏感性”美国国家科学院院刊。

Hatta, R., Ito, K., Hosaki, Y., Tanaka, T., Tanaka, A., Yamamoto, M., Akimitsu, K., Tsuge, T.: "A conditionally dispensable chromosome controls host-specific pathogenicity in the fungal plant pathogen Alternaria alternata"Genetics. 171. 59-70 (2002)

Hatta, R.、Ito, K.、Hosaki, Y.、Tanaka, T.、Tanaka, A.、Yamamoto, M.、Akimitsu, K.、Tsuge, T.：“有条件可有可无的染色体控制宿主特异性致病性

Okazaki, K., Amano, T., Morimoto, T., Hayakawa, S., Akimitsu, K.: "Cloning and nucleotide sequence of the mycodextranase from Streptomycetes sp. J-13-3"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65. 1684-1687 (2001)

Okazaki, K.、Amano, T.、Morimoto, T.、Hayakawa, S.、Akimitsu, K.：“链霉菌属菌葡聚糖酶的克隆和核苷酸序列 J-13-3”Biosci。

Gomi, K., Yamamoto, H., Akimitsu, K.: "Characterization of Lipoxygenase gene in rough lemon induced by Alternaria alternata"Journal of General Plant Pathology. 68. 21-30 (2002)

Gomi, K.、Yamamoto, H.、Akimitsu, K.：“链格孢菌诱导的粗柠檬中脂氧合酶基因的表征”普通植物病理学杂志。