宿主特異的ACR毒素を介した植物・糸状菌間の分子応答機構の解明

阐明宿主特异性 ACR 毒素介导的植物与丝状真菌之间的分子反应机制

• 批准号: 12052221
• 负责人: 秋光 和也
• 金额: $ 1.28万
• 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 (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-12052221/
• 关键词: ACR毒素; ACT毒素; Alternaria; カンキツ; ペクチン分解酵素; 宿主特異的毒素; サプレッサー; 抵抗性

本研究は、1)大腸菌をACR毒素感受化させる宿主ミトコンドリア(mt)ゲノム遺伝子ACRSの産物とACR毒素との分子応答は宿主感受化への分子スイッチであるかどうか、2)カンキツのストレス・防御応答で、各種抵抗性遺伝子の発現誘導における、宿主特異的毒素・細胞壁分解酵素の重要性を検証した。Alternaria alternata rough lemon pathotypeにより生産されるACR毒素は、宿主特異的毒性をもち、その作用機構はmtでの酸化的リン酸化の脱共役と補因子の漏出によるTCA回路の停止である。先に、大腸菌をACR毒素に感受化させるカンキツmt遺伝子(ACRS)を単離し、本遺伝子を含む約2600bpのラフレモンDNA断片領域の塩基配列を決定した。本遺伝子は、tRNA-Alaのイントロン部分に位置し、またACR毒素感受性、抵抗性カンキツの双方のmtゲノム中に存在する。しかしながら、ACR毒素抵抗性品種のmtでは本遺伝子転写物がプロセッシングを受けて破壊されることにより、ペプチドが翻訳されていないことが明らかとなった。一方、感受性品種のmtでは、本遺伝子の転写物がプロセッシング等の修飾を受ず、翻訳された産物はSDS-抵抗性のpore-formingタイプのACR毒素レセプターであることが明らかとなった。カンキツの病害抵抗性に関与するPGIP,LOX,CHS,PAL,HPL,AOS,FAD7,PDLの遺伝子はいずれも、菌接種後30分以内に発現誘導がかかり、菌の組織への侵入開始以前にシグナル伝達を伴う何らかの分子応答があることが明らかとなった。そこで、菌胞子がカンキツ細胞へ付着した直後から分泌されることが知られる宿主特異的毒素・細胞壁分解酵素に着目し、標的破壊法によりACT毒素生産、endoPG生産欠損菌を作出した。これら欠損株をラフレモン葉に接種し、防御反応関連遺伝子の発現誘導へどのような影響がでるかを検定した結果、これらの因子の欠損株はいずれも、抵抗性関連遺伝子の初期発現誘導を著しく阻害し、宿主特異的毒素・細胞壁分解酵素のいずれも抵抗性誘導に重要な役割をもつことが示唆された。

In this study, 1) the host was infected by ACR toxin (mt), the host was infected by ACR toxin (mt), and the molecule of ACR toxin was used to answer the molecular response of host infection. 2) the response of anti-bacterial immune response, the detection of all kinds of resistant strains, Host specific toxins, cell wall decomposing enzymes, importance. The Alternaria alternata rough lemon pathotype antigens produced ACR toxins, the host specific toxins, the host specific toxins, the mt acidified agents, the acidified detoxification agents, the leakage factors of TCA circuits, and the halting of TCA circuits. First, the fungus ACR toxin is susceptible, the mt toxin (ACRS) is isolated, and the DNA fragment field is based on the determination of the DNA fragment field. The location, susceptibility to ACR toxin, resistance to ACR toxin, and the presence of ACR toxin in both sides of the mt were detected in this gene. The products that are resistant to ACR toxins, such as mt, and so on, are required to be damaged. Please do not know if they are not safe or safe. On the one hand, the receptive strain is mt, the writing of this product is correct, the product is SDS--resistant, and the ACR toxin is sensitive to ACR toxin. The disease resistance test and the PGIP,LOX,CHS,PAL,HPL,AOS,FAD7,PDL virus were detected within 30 minutes after inoculation, and the bacteria were detected before the invasion of the bacterial tissue. The pathogen, the fungus, the cell, the cell wall, the ACT toxin, the endoPG toxin and the bacteria. In the first part of this paper, the results of the test results, the results of the detection results, the results of the anti-virus factors, the resistance factors, the resistance factors, and the resistance factors were detected in the early stage of the disease. The host's special toxins, cell wall decomposing enzymes, cell wall degradation, resistance, resistance and resistance.

项目成果

Isshiki,A.,Akimitsu,K., et al: "Endopolygalacturonase is essential for citrus black rot caused by Alternaria citri but not brown spot caused by Alternaria alternata"Molecular Plant-Microbe Interaction. 14(in press). (2001)

Isshiki,A.、Akimitsu,K. 等人：“内聚半乳糖醛酸酶对于由 Alternaria citri 引起的柑橘黑腐病至关重要，但对于由 Alternaria alternata 引起的褐斑病不是必需的”分子植物-微生物相互作用。

Masunaka,A.,Akimitsu,K, et al.: "Distribution and characterization of AKT homolgs in the tangerine pathotype of Alternaria alternata"Phytopathology. 90. 762-768 (2000)

Masunaka,A.、Akimitsu,K 等人：“AKT 同源物在链格孢属橘子致病型中的分布和特征”植物病理学。

秋光和也 ら: "Alternaria brown spot病菌に対する宿主植物感受化の分子機構"日本植物病理学会. 26-35 (2000)

Kazuya Akimitsu 等人：“宿主植物对链格孢褐斑病真菌敏感的分子机制”日本植物病理学会 26-35 (2000)。

Okazaki,K.,Amano,T.,Akimitsu,K. et al.: "Cloning and nucleotide sequence of the mycodextranase from Streptomycetes sp.J-13-3."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 65(in press). (2001)

冈崎 K.、天野 T.、秋光 K.

Arase,S.,Zhao,C.H.,Akimitsu, et al.: "A recessive lesion mimic mutant of rice with elevated resistance to fungal pathogens"Journal of General Plant Pathology. 66. 109-116 (2000)

Arase，S.，Zhao，C.H.，Akimitsu 等人：“对真菌病原体具有较高抗性的水稻隐性病变模拟突变体”普通植物病理学杂志。