植物病原糸状菌の宿主特異的毒素生成と宿主応答の分子機構

植物病原真菌宿主特异性毒素产生和宿主反应的分子机制

• 批准号: 12052218
• 负责人: 尾谷 浩
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12052218/
• 关键词: 宿主特異的毒素; 環状ペプチド; 宿主特異的毒素生合成遺伝子; 宿主応答; 葉緑体シャペロニン

1.新規宿主特異的毒素の構造決定アブラナ科野菜黒すす病菌、トマト褐色輪紋病菌およびセイヨウナシbrown spot病菌では、新規宿主特異的毒素(HST)としてそれぞれAB、CCTおよびSV毒素を生産するが、これらHSTの中で、CCT毒素は、グルコースが結合した環状ペプチド(分子量2780.6)であることが明らかとなった。また、SV毒素では効率の良い単離・精製法が確立された。2.宿主特異的毒素生成機構リンゴ斑点落葉病菌は環状ペプチドHST(AM毒素)を生成するが、環状ペプチド合成酵素遺伝子配列から設計されたPCRプライマーを用いて、AM毒素生合成遺伝子のクローニングに成功した。さらに、本遺伝子を特異的に増幅するプライマーを用いたPCRによるリンゴ斑点落葉病菌の特異的検出法が確立され、本法から、最近、新潟県で発生しているセイヨウナシ黒斑病の病原菌がリンゴ斑点落葉病菌であることが明らかとなった。3.宿主特異的毒素応答機構リンゴ斑点落葉病感受性リンゴ品種に放射線を照射して得られた抵抗性変異体と元の感受性品種の蛋白質を二次元電気泳動法によって解析し、感受性品種のみに存在する60kDa、pI5のスポット(SA60)を見い出した。そこで、SA60を抽出し、アミノ酸配列を解析した結果、葉緑体シャペロニン(CPN60)と極めて高い相同性を示し、CPN60のホモログであることが示唆された。本菌の生産するAM毒素は、感受性リンゴ品種の葉緑体に直接作用するので、SA60がAM毒素受容に関与する因子である可能性が高い。

1. The new host-specific toxin structure determines the production of AB, CCT and SV toxins, and the new host-specific toxin (HST) determines the production of AB, CCT and SV toxins, and the new host-specific toxin (HST) determines the production of AB, CCT and SV toxins. The purification method of SV toxin was established. 2. The host-specific toxin producing mechanism of the pathogen was successfully used to produce the cyclic HST(AM toxin) and the cyclic HST synthase gene sequence was designed and used to produce the AM toxin. In addition, this gene is specific to the amplification of PCR, and the specific detection method of the pathogen of black spot disease is established. 3. Host-specific toxin response mechanisms were analyzed by two-dimensional electrokinetic method. The presence of 60kDa, pI5 protein (SA60) in susceptible species was also observed. SA60 was extracted and the acid sequence was analyzed. The chloroplast sequence (CPN60) was highly identical to CPN60. The production of AM toxin by this strain is highly likely to be affected by the chloroplast of the susceptible species, and SA60 is highly likely to be involved in AM toxin tolerance.

项目成果

尾谷浩: "植物病原菌の宿主識別と宿主特異的毒素の作用機構に関する研究"日本植物病理学会報. 66. 63-65 (2000)

Hiroshi Otani：“植物病原体的宿主鉴定和宿主特异性毒素的作用机制的研究”日本植物病理学会通报66. 63-65（2000）。

Johnson,R.D.: "A PCR-based method to specifically detect Alternaria alternata apple pathotype (A. mali), the causal agent of Alternaria blotch of apple"Phytopathology. 90. 973-976 (2000)

Johnson，R.D.：“一种基于 PCR 的方法，可特异性检测链格孢苹果致病型（A. mali），苹果链格孢斑病的致病因子”植物病理学。

Johnson,R.D.: "Cloning and characterization of a cyclic peptide synthetase gene from Alternaria alternata apple pathotype whose product is involved in AM-toxin synthesis and pathogenicity"Molecular Plant-Microbe Interaction. 13. 742-753 (2000)

Johnson，R.D.：“来自链格孢苹果致病型的环肽合成酶基因的克隆和表征，其产物参与 AM 毒素合成和致病性”分子植物-微生物相互作用。

Otani,H.: "A new type of host-selective toxin, a protein produced from Alternaria brassicicola"Delivery and Perception of Pathogen Signals in Plants (Ed. by Keen,N.T.et al.),APS Press,St.Paul,U.S.A.. 68-76 (2001)

Otani,H.：“一种新型宿主选择性毒素，一种由芸苔链格孢菌产生的蛋白质”植物中病原体信号的传递和感知（Keen,N.T.等编辑），APS Press，圣保罗，美国。

Salamiah: "Construction and genetic analysis of hybrid strains between the apple and tomato pathotypes of Alternaria alternata by protoplast fusion"Journal of General Plant Pathology. (in press). (2001)

Salamiah：“通过原生质体融合对苹果和番茄致病型链格孢菌杂交菌株进行构建和遗传分析”普通植物病理学杂志。