イネいもち病菌エフェクター遺伝子の多型解析による病原性獲得進化機構の解明

通过稻瘟病菌效应基因多态性分析阐明获得致病性的进化机制

• 批准号: 07J13042
• 负责人: 吉田 健太郎
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Iwate Biotechnology Research Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J13042/
• 关键词: 集団遺伝; 比較ゲノム; 植物病理; いもち病

日本産いもち病菌Ina168菌株特異的領域1.68Mbから分泌タンパク質遺伝子316個を推定した。そして、表現型と遺伝子の有無と間の連関解析により非病原力遺伝子AVR-Pia、AVR-Pii、AVR-Pik/km/kpの候補遺伝子を選抜した。更に、いもち病菌形質転換体とイネ安定形質転換体を用いた実験、イネプロトプラストを用いた一過的発現実験によって、候補遺伝子が、AVR-Pia、AVR-Pii、AVR-Pik/km/kpであることを証明した。また、ゲノム解析により、イネいもち病菌の分泌タンパク質遺伝子は、DNA変異によるものより、遺伝子の獲得と喪失によって進化しているものが多いことを明らかにした。更に、獲得と喪失によって進化している分泌タンパク質遺伝子は、近傍にトランスポゾンが存在している傾向があることがわかった。これらの成果をまとめ、米国植物生理学会誌「The Plant Cell」に発表した。そして、これら3つの非病原力遺伝子は、喪失とDNA変異によって、いもち病菌が、抵抗性遺伝子Pia、Pii、Pik、Pik-m,Pik-pをそれぞれもつイネ品種の抵抗性反応を打破することを可能にしていることがわかった。将来、単離した非病原力遺伝子のイネ相互作用因子を同定することができれば、いもち病菌のイネ感染機構の詳細が明らかになると期待される。また、部位特異的変異導入実験により、AVR-PiiのCCHモチーフが細胞死誘導に重要であることをつきとめた。一方、AVR-Pik/km/kpは、少しのアミノ酸置換で細胞死を誘導する能力を失うことがわかった。すなわち、AVR-Pik/km/kp/は、最小のアミノ酸置換で宿主の抵抗性反応を打破できることを示唆している。

It is estimated that the specific domain of the Japanese pathogenic bacteria Ina168 is 1.68Mb and secretes 1.68Mb of sterile DNA.そして, phenotypic と伝子のhave and have not とbetween の correlation analysis により non-pathogenic force 伝子 AVR-Pia, AVR-Pii, AVR-Pik/km/kpの candidate remaining 伝子を选抜した. Updated, いもちBacteria morphological change body とイネ stable morphological change body を いた実験, イネプロトプラストを いた once passed the 発appear実験によって, candidate 缝子が, AVR-Pia, AVR-Pii, AVR-Pik/km/kp であることをproven した.また, ゲノムanalytic により, イネいもちBacteria secretion タンパク qualitative inheritance 伝子は, DNA divergence によしているものが多いことを明らかにした. Update, gain and loss, evolution, secretion, quality inheritance, The presence of the close proximity is the tendency of the present.これらのachievementsをまとめ、"The Plant Cell" Journal of the American Society of Plant Physiology に発表した. Pia, Pii, P ik, Pik-m, Pik-pをそれぞれもつイネvarietyのresistantreactionをbreakすることをpossibleにしていることがわかった. In the future, single separation, non-pathogenic force, interaction factor, and interaction factor, same determination,きれば、いもちBacteria のイネInfection mechanismのDetailsが明らかになるとLooking forward to される.また, site-specific mutation introduction 実験により, AVR-Pii のCCH モチーフが cell death induction is important であることをつきとめた. One side, AVR-Pik/km/kpは, less acid replacement and cell death-inducing ability are lost.すなわち, AVR-Pik/km/kp/は, the smallest のアミノacid replacement でhost のresistant reaction 応をbreak できることをshows している.

项目成果

DNA polymorphism in the blast disease resistance gene Pita of the wild rice Oryza rufipogon and its related species

• DOI: 10.1266/ggs.84.121
• 发表时间: 2009-04-01
• 期刊: GENES & GENETIC SYSTEMS
• 影响因子: 1.1
• 作者: Yoshida, Kentaro;Miyashita, Naohiko T.
• 通讯作者: Miyashita, Naohiko T.

Two novel Magnaporthe oryzae effector genes show constrasting evolutionary patterns imposed by positive selection.

两个新的稻瘟病效应基因显示出由正选择强加的对比进化模式。

• 发表时间: 2009
• 作者: Yoshida K.;Miyashita N. T.;吉田健太郎;吉田健太郎
• 通讯作者: 吉田健太郎

Association genetics reveals three novel avirulence genes from the rice blast pathogen Magnaporthe oryzae.

关联遗传学揭示了稻瘟病病原体 Magnaporthe oryzae 的三个新的无毒基因。

• 发表时间: 2009
• 期刊: The Plant Cell 21
• 作者: Yoshida K;Saitoh H;Fujisawa S;Kanzaki H;Matsumura H;Yoshida K;Tosa Y;Chuma I;Takano Y;Win J;Kamoun S;Terauchi R
• 通讯作者: Terauchi R

ゲノム網羅的DNA多型解析によるイネいもち病菌の新規エフェクター遺伝子の単離

通过全基因组DNA多态性分析分离稻瘟病菌新效应基因

• 发表时间: 2009
• 作者: Yoshida K.;Miyashita N. T.;吉田健太郎
• 通讯作者: 吉田健太郎

Use of TILLING for reverse and forward genetics of rice (In : Kahl, G., Meksem, K. eds. The Handbook of Plant Mutation Screening)

使用 TILLING 进行水稻反向和正向遗传学（见：Kahl, G., Meksem, K. eds. 植物突变筛选手册）

• 发表时间: 2009
• 作者: Rakshit S.;Terauchi;R
• 通讯作者: R