ファイトプラズマの宿主制御に関わる分泌タンパク質の機能解析と新規防除戦略の構築

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ファイトブラズマは昆虫によって伝搬され、農作物に病気を引き起こす細菌である。これまでの知見からファイトプラズマは、宿主植物や媒介昆虫を利用して感染拡大を有利にしていると推測されるが、そのメカニズムはほとんど解明されていない。本研究ではファイトプラズマによる宿主制御に関わる分泌タンパク質を同定し、その作用機構を明らかにすることで、新規防除戦略の構築を目指すものである。前年度までに、てんぐ巣症状誘導因子であるTENGUが38アミノ酸からなる短いペプチドであり、これまでそのアミノ末端側11残基がてんぐ巣症状の誘導に関わることを明らかにしてきた。平成25年度は、植物の形態形成に関わる内在性のペプチド性因子がプロセシングを受けて短い機能領域が切り出されて働く例が知られていることから、TENGUがプロセシングを受ける可能性を検証した。TENGUの組みかえ融合タンパク質を植物粗抽出液あるいは抽出バッファーと混合したところ、植物粗抽出液存在下においてのみ分解された。分解産物をペプチドシークエンス、および質量分析によって解析したところ、プロセシングによりアミノ末端13、19、21残基からなるペプチドが生成することが示唆された。TENGV融合タンパク質を植物体内で発現させた場合にも類似した分解現象が確認され、TENGUが宿主植物による分解を受けることが示唆された。この分解予想部位にアミノ酸変異を導入した変異TENGUタンパク質を作出し、プロセシングの有無と病徴誘導能を調べたところ、プロセシングによるペプチドの蓄積が認められず、さらに植物におけるてんぐ巣症状誘導能が減少した。以上のことからTENGUは宿主のペプチドプロセシング機構を利用することで活性化する可能性があり、宿主のプロセシング機構を標的とした新規の防除法開発につながることが期待される。