青枯病菌のタイプIII分泌系を介した植物内増殖機構の解明

阐明青枯病III型分泌系统介导的植物内生长机制

• 批准号: 15028218
• 负责人: 向原 隆文
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Research Institute for Biological Science Okayama
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15028218/
• 关键词: Ralstonia solanacearum; Hrp; タイプIII分泌系; leucine-rich repeat; F-box protein; 病原性; 分子遺伝学; 青枯病

青枯病菌Ralstonia solanacearumのHrp type III分泌系に依存した宿主植物内増殖メカニズムを解明するために、R.solanacearumのhrpレギュロンに属する遺伝子を網羅的に単離・同定することに成功した。これらの遺伝子の解析から、新しく30のR.solanacearumの病原性関連遺伝子(hpx)を見出した。うち7つは動物や植物のタイプIII分泌系の病原性因子ホモログを、4つは既知タンパク質ホモログを、さらに、6つは真核型のロイシンリッチリピート(LRR)タンパク質をコードしていた。それには既知タンパク質と相同性は認められなかった。R.solanacearumのLRRタンパク質(Lrp)は、構造とLRRモチーフの違いからtype Iとtype IIの2つに分けられる。それぞれの機能を明らかにした。Type I Lrpには、真核細胞のユビキチン/プロテアソーム系で働くSCFユビキチンリガーゼ複合体サブユニットSKP1の結合モチーフであるF-boy配列が共通に保存されており、実際に植物SKP1ホモログと相互作用することを確認した。さらに、Hrp高発現株の作出に成功し、Type I LrpがHrpから菌体外に分泌されるタイプIIIエフェクターであることを証明した。Type I Lrpは、Hrpを通じてR.solanacearumから宿主植物の細胞内に注入された後、F-boxタンパク質として宿主のSCFユビキチンリガーゼと複合体を形成し、LRRでトラップした宿主タンパク質をユビキチン依存的な分解系に導くことで病原性を発揮する新しい型の病原性因子と推察される。一方、type II LrpのLrpEには病原菌の増殖過程で生じるHrp繊毛による凝集から菌体を解離させる機能があり、本菌が植物体内を効率良く移行するために必要とされることを明らかにした。これは、植物病原細菌のHrp繊毛が病原性因子の注入のみならずバイオフィルム形成にも必要とされることを示す知見である。

Solanacearum Ralstonia solanacearum の Hrp type III secretion system に dependent し た rights within the host plant colonization メ カ ニ ズ ム を interpret す る た め に, R.s olanacearum の Hrp レ ギ ュ ロ ン に genus す る heritage 伝 son を snare に 単 leaves, with fixed す る こ と に successful し た. こ れ ら の posthumous son 伝 の parsing か ら, new し く 30 の R.s olanacearum の pathogenicity masato even heritage 伝 child (HPX) を shows し た. う ち 7 つ は animals や plants の タ イ プ III secretion is の pathogenicity factor ホ モ ロ グ を, 4 つ は already know タ ン パ ク qualitative ホ モ ロ グ を, さ ら に, 6 つ は really karyotype の ロ イ シ ン リ ッ チ リ ピ ー ト (LRR) タ ン パ ク qualitative を コ ー ド し て い た. Youdaoplaceholder0 それに knowing that タ タ パ パ <s:1> are similar in quality to と, められな recognize められな った った. R.s olanacearum の LRR タ ン パ ク mass (Lrp) は, tectonic と LRR モ チ ー フ の violations い か ら type I と type II の 2 つ に points け ら れ る. Youdaoplaceholder0 それぞれ function を brightness ら に た た. Type I Lrp に は, eukaryotic cells の ユ ビ キ チ ン / プ ロ テ ア ソ ー ム department で 働 く SCF ユ ビ キ チ ン リ ガ ー ゼ complex サ ブ ユ ニ ッ ト SKP1 の combining モ チ ー フ で あ る F - boy go up common が に save さ れ て お り, be interstate に plant SKP1 ホ モ ロ グ と interaction す る こ と を confirm し た. さ ら に, high Hrp 発 now strains の に し success, Type I Lrp が Hrp か ら secretion of bacteria in vitro に さ れ る タ イ プ III エ フ ェ ク タ ー で あ る こ と を prove し た. Type I Lrp は, Hrp を tong じ て R.s olanacearum か ら host plants に の cell injection さ れ た, F - box タ ン パ ク qualitative と し て host の SCF ユ ビ キ チ ン リ ガ ー ゼ と complex を し, LRR で ト ラ ッ プ し た host タ ン パ ク qualitative を ユ ビ キ チ ン dependent な decomposition is に guide く こ と で pathogenicity Youdaoplaceholder0 release する new <s:1> type of paraphernous pathogenic factor と investigation される.​​

项目成果

向原隆文: "植物病原細菌の病原性制御と耐病性強化の展望"植物感染生理談話会論文集. 39. 41-49 (2003)

Takafumi Mukaihara：“控制植物病原菌致病性和增强抗病性的前景”植物感染生理学会议记录 39. 41-49 (2003)。

Ichinose, Y.: "Need for flagella for complete virulence of Pseudomonas syringae pv.tabaci : genetic analysis with flagella-defective mutants ΔfliC and ΔfliD in host tobacco plants."Journal of General Plant Pathology. 69. 244-249 (2003)

Ichinose, Y.：“丁香假单胞菌 pv.tabaci 完全毒力需要鞭毛：宿主烟草植物中鞭毛缺陷突变体 ΔfliC 和 ΔfliD 的遗传分析。”《普通植物病理学杂志》69. 244-249 (2003)。

Shimizu, R.: "The ΔfliD mutant of Pseudomonas syringae pv. tabaci, which secretes flagellin monomers, induces a strong hypersensitive reaction (HR) in non-host tomato cells"Molecular Genetics and Genomics. 269. 21-30 (2003)

Shimizu, R.：“丁香假单胞菌烟粉虱的 ΔfliD 突变体分泌鞭毛蛋白单体，在非宿主番茄细胞中诱导强烈的过敏反应 (HR)”《分子遗传学和基因组学》269. 21-30 (2003)。