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うどんこ病菌の分泌するシグナル物質の同定と接触面における情報伝達に関する研究

白粉病真菌分泌信号物质的鉴定及接触面信息传递研究

基本信息

批准号：
05J03591
负责人：
藤田景子
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

オオムギと病原菌オオムギうどんこ病菌(Blumeria graminis f.sp.hordei : Bgh))或いは非病原菌エンドウうどんこ病菌(Erysiphe pisi : Ep)胞子とを用いてシグナル物質の存在及び生理活性等を解析し、以下の知見を得た。両胞子表面に存在する水溶性物質を回収した(BghあるいはEp胞子洗浄液)。オオムギ子葉鞘にBgh胞子洗浄液(グルコース濃度0.1〜0.2mg/ml)を処理すると、Bghの感染率が未処理の子葉鞘上よりも高くなり、3mg/mlで処理するとBghの感染は抑えられた。また、Ep胞子洗浄液(グルコース濃度0.1mg/ml)で処理した子葉鞘上でもBghの感染率が高くなった。これらから、胞子表層には感染の成否に関わる少なくとも2種のシグナル物質が存在し、病原菌、非病原菌に関わらず感染を促進する物質が存在することが示唆された。さらに、電子顕微鏡でBghあるいはEp胞子洗浄液のX線元素分析を行った。両胞子洗浄液ともほぼ同じ成分(C、O、Na、Mg、P、K)を同程度含んでいることが明らかとなった。これら元素を持つ塩(NaCl、MgCl_2、KCl)を処理した子葉鞘にBghを接種すると、水処理よりも低い感染率となった。これらから生物に一般存的に存在する物質が病原菌の感染に影響を与える可能性が示唆された。また、シグナル分子の同定をめざし、胞子洗浄液中のタンパク質の網羅的解析を行った。胞子洗浄液からタンパク質を抽出し、SDS-PAGEにより分離した。それを、TOF-MS/MSで解析し、Catalase/peroxidase、Enolase、glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenaseを同定した。今後、これらタンパク質が感染に及ぼす影響を検討する。

The presence and physiological activity of pathogenic bacteria (Blumeria graminis f.sp.hordei : Bgh) or nonpathogenic bacteria (Erysiphe pisi : Ep) spores were analyzed. The following observations were obtained. There are water-soluble substances on the surface of the spore. The infection rate of Bgh was higher than that of untreated leaf sheath when treated with Bgh spore washing solution (concentration 0.1 ~ 0.2mg/ml), and the infection rate of Bgh was inhibited when treated with Bgh 3mg/ml. The infection rate of Bgh on seed sheath treated with Ep spore washing solution (0.1mg/ml) was high. There are two kinds of substances in the surface layer of the cell, pathogenic bacteria and non-pathogenic bacteria, which are related to the formation of infection. X-ray elemental analysis of Ep spore wash solution was carried out by electron microscopy. The same components (C, O, Na, Mg, P, K) of the spore washing solution are contained in the same degree. The infection rate was decreased by treatment with NaCl, MgCl_2 and KCl. The presence of substances commonly found in organisms indicates the possibility of infection by pathogenic bacteria. The analysis of molecular identity and molecular structure in the cytosol was carried out. Spore washing solution was extracted and separated by SDS-PAGE. TOF-MS/MS analysis, Catalase/peroxidase, Enolase, glyceralhydrates-3-phosphate dehydrogenase were determined. In the future, the quality of the infection and the impact of the disease will be discussed.