植物病原性卵菌の感染時シグナル伝達系における一酸化窒素(NO)の影響に関する研究

一氧化氮（NO）对植物病原卵菌侵染过程中信号转导系统影响的研究

• 批准号: 16780028
• 负责人: 崎浜 靖子
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16780028/
• 关键词: 一酸化窒素(NO); Ahanomyces cochlioides; Phytophthora sojae; 植物病原菌性卵菌; 一酸化窒素合成酵素(NOS); 亜硝酸還元酵素(NiR); 遊走子; 発芽誘導; Aphanomyces cochlioides; 植物病原菌; 卵菌類; シグナル伝達

植物病原性卵菌類であるAphanomyces及びPhytophthoraは、遊泳能力を持つ遊走子細胞を形成することにより宿主植物に到達し感染する。その際、遊走子は被嚢化しさらに被嚢胞子の発芽が起こる。この遊走子形態変化は宿主感染機構において重要な過程であるがその分子機構については不明な点が多い。本研究では、遊走子の形態変化分子機構解明とその制御に関わる基礎的知見を得ることを目的とし、動植物で様々な生理作用を示す一酸化窒素(NO)の遊走子被嚢化及び発芽に対する影響を調べた。Aphanomyces cochlioides及びPhytophthora sojae遊走子を自発的NO発生試薬であるNOC5またはNOR3で処理したところ、被嚢化及び発芽率が有意に上昇した。また、哺乳類型NO合成酵素(NOS)の基質であるアルギニンでも遊走子の発芽促進が観察されたため、DOE Joint Genome InstituteのP.sojaeゲノムデータベースを用いNOS様遺伝子の探索を行ったところ、アミノ酸配列で70%の相同性を持つ遺伝子が存在した。しかし、この遺伝子はオキシダーゼドメインを欠いており、同遺伝子を導入した大腸菌ではアルギニン由来のNO生成活性は確認出来なかった。また、脱窒菌や一部の真菌では脱窒過程においてNOを生成することが報告されていることから、脱窒に関わる酵素群遺伝子についても検索したところ、亜硝酸をNOに変換する亜硝酸還元酵素と高い相同性をもつ遺伝子が見つかった。本研究課題の遂行により、A.cochlioides及びP.sojae遊走子の被嚢化及び発芽機構にNOが大きな影響を与える事が分かった。卵菌類の遊走子は宿主植物に到達できなかった場合は被嚢化しても発芽せずに再度遊走子を作りだすが、NOによって遊走子を強制的に被嚢化・発芽させる"自殺発芽誘導法"等の新たな駆除法の開発への応用が期待される。

Phytopathogenic oomycetes are Aphanomyces and Phytophthora, and their ability to swim is maintained by their migrating cells. They are formed and infected when they reach the host plant.その记, Wanderer は was inflated しさらに was inflated spores の発bud が出こる. The process of changing the morphology of the wanderer and the infection mechanism of the host are important, and the molecular structure of the host is unknown. The purpose of this study is to unravel the molecular structure of the morphological changes of the wanderer and to understand the basis of the control system. Physiological effects of animals and plants are shown in the following: NO wanderers are enlarged and the growth of buds is affected by the regulation of NO. Aphanomyces cochlioides and Phytophthora sojae wanderers have been tested for NO growth since they were treated with NOC5 and NOR3, and their growth rate and germination rate were not significantly increased. DOE Joint Genome InstituteのP.sojaeのExploration を行ったところ, アミノamic acid composition で70% のidentity をhold つ伝子がexistent した.しかし、この伝子はオキシダーゼドメインをowed いており、同义伝子をThe NO-producing activity of the imported Escherichia coli bacteria has been confirmed.また、De-suffocation bacteria part of the fungus ではDe-suffocation process においてNOをGeneration することがreportされていることから、De-suffocation に关わるEnzyme group伝子についても検SOしたところ、亜nitric acidをNOに変changeする亜nitric acid reducing enzyme と高い Samenessをもつ伝子が见つかった. In this research topic, A. cochlioides, A. cochlioides and P. sojae wanderers have been enlarged and the structure of the buds has been affected and affected. When the host plant of the oomycetes arrives, it is enlarged when the host plant is reached, and the buds of the oomycetes are reproduced again.よって wanderer を forced に was transformed・発 bud さ せ る "suicide 発 bud induction method" and other new た な 駆 division methods の开発 へ の応用 が さ れ る.

项目成果

Heterologous expression of a pleiotropic drug resistance transporter from Phytophthora sojae in yeast transporter mutants

大豆疫霉多效耐药转运蛋白在酵母转运蛋白突变体中的异源表达

• 发表时间: 2005
• 期刊: Current Genetics 48
• 作者: M.S.Connolly;Y.Sakihama;V.Phuntumart;Y.Jiang;F.Warren;L.Mourant;P.F.Morris
• 通讯作者: P.F.Morris