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貴腐菌の感染機構におけるβ-Glucosidaseの役割

β-葡萄糖苷酶在贵腐病侵染机制中的作用

基本信息

批准号：
07760107
负责人：
佐々木いづみ
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Oyama National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760107/
关键词：
Botrytis cinerea 貴腐菌セルラーゼ β-Glucosidase

项目摘要

本研究では、Botrytis cinerea(以下BCと省略)の感染機構におけるβ-グルコシダーゼの役割を以下の点から検討した。リングを宿主に、BCの11菌株について実験した。1.感染時の酵素活性の変動を追跡することで、感染に係わる酵素の推定を行った。その結果、培養初期にβ-グルコシダーゼ活性が強い菌株ほど強い病原性を示した。そして本酵素は、リンゴ細胞から調製した細胞壁画分により顕著に誘導され、かつこれを分解した。よって、本菌の初期感染に関与する酵素は、β-グルコシダーゼであると推定した。2.本菌のセルラーゼ生成の調節機構を解明するため、酵素の誘導物質について検討した。その結果、本酵素は基質とはならないアビセルのような結晶セルロースにより誘導され、G_6に対して強い活性を示すことを明らかにした。3.本酵素を精製し、その酵素化学的性質を明らかにした。病原性の強い菌株の酵素は基質特異性、分子量、ConA吸着率が、弱い菌株の酵素とは異なることが明らかになった。そこで本酵素の活性発現には酵素分子中に糖鎖を有すること必要であると推定できた。4.宿主に対して示す病原性を解明するため、精製酵素を植物組織切片に直接反応させ、病原性の再現を試みた。酵素処理によりリング組織はエチレンを生成したが、エタンを生成しなかったので、この反応が細胞壁には作用するが細胞膜は破壊しないと推定した。この反応を顕微鏡で観察したところ、酵素処理細胞は、細胞間隙が開き、球形に変形しているのを認めた。以上の事実から、β-glucosidaseの本菌の感染においての役割が明らかになった。本酵素は、単独で細胞壁特に一次細胞壁を分解し、宿主細胞膜は破壊せずに共存的に反応を進めることによって、宿主側の防御機構による酵素活性の阻害、酵素誘導の抑制がなされるのを避け、感染初期の病巣中で優位に反応することができる。本菌は、この特殊な酵素を生産することによって、宿主側の防衛機構を巧みにかいくぐり、宿主への感染を成立させると想定した。

In this study, the infection mechanism of Botrytis cinerea(BC) was investigated. The host and BC strains were isolated from each other. 1. The enzyme activity during infection was traced, and the enzyme activity during infection was estimated. As a result, the β-glucuronidase activity increased from strong to strong in the early stage of culture. This enzyme is responsible for the regulation of cell wall structure, induction and decomposition. The initial stage of infection of this bacterium is presumed to be related to the enzyme. 2. The regulation mechanism of enzyme production in this bacterium is discussed. As a result, the enzyme matrix was induced to express its activity in the presence of G_6. 3. The purification of this enzyme and the chemical properties of the enzyme are clear. Pathogenic strong strains of enzyme matrix specificity, molecular weight, ConA uptake rate, weak strains of enzyme diversity, and so on The enzyme activity is expected to be present in the enzyme molecule. 4. The host is responsible for the identification of pathogenicity, purification of enzymes, direct reaction of plant tissue sections, and reproduction of pathogenicity. The enzyme process is responsible for the formation of the cell membrane. Microscopic observation of the reaction, enzyme treatment of cells, cell gap opening, spherical shape of the reaction The above events are related to β-glucosidase and the infection of this bacterium. The enzyme is responsible for the primary cell wall breakdown of the cell wall alone, the inhibition of enzyme activity and enzyme induction in the host cell membrane, the inhibition of enzyme activity in the host defense mechanism, and the inhibition of enzyme induction in the early stage of infection. The bacteria are responsible for the production of specific enzymes, the development of host defense mechanisms, and the establishment of host infections.