植物のかたちを変える病原微生物群の共通分子基盤

改变植物形状的病原微生物的共同分子基础

基本信息

批准号：
13J06903
负责人：
藤田尚子
金额：
$ 2.76万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology (2014-2015)The University of Tokyo (2013)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

植物病原微生物は個々の特有の病原性因子によって宿主にあらゆる形態変化を及ぼす。本研究では、萎縮病徴を誘導するバクテリア由来の病原性因子TENGUと、ウイルス由来の病原性因子CRP（Cysteine Rich Protein)を対象に、病徴発現メカニズムについて解析を行った。まずTENGUについて、異なる宿主をもつファイトプラズマのTENGUアミノ酸配列を比較したところ高い相同性が確認された。miRNA大規模シークエンスを行った結果、TENGU形質転換シロイヌナズナでは、オーキシンに関連するmiRNAに有意な発現変動が認められた。病徴とTENGUの発現量の相関性をリアルタイムPCRで調べると、病徴の激しい個体ほどTENGUの発現量は上昇していた。このことから、TENGUの発現量と病徴発現は比例関係にあることが明らかになった。これらの結果から、TENGUは植物に共通するオーキシン関連遺伝子に作用し萎縮病徴を誘導することが示唆された。一方、カルラウイルス属ウイルスゲノムにコードされる病原性因子CRPでは、同属ウイルスであっても多様性の高い配列がアミノ酸N末端領域に見出された。また、調べた6つのカルラウイルスは萎縮または縮葉の異なる２パターンの病徴が観察された。ウイルスベクターを用いて各CRPを植物で発現させたところ、CRP発現によりウイルス蓄積量はいずれも同程度増加した。しかし、TENGUでみられた発現量と病徴の相関性はCRPには認められなかった。そこでN末端領域の配列多様性と病徴パターンの関連性を調べるため、萎縮型PVM-CRPと縮葉型CVB-CRPのN末端領域を入れ替えたキメラCRP作成した。その結果、N末端領域に依存して病徴パターンも変化することがわかった。以上の結果から、CRPのN末端領域が病徴パターン決定に関与していることが明らかになった。

植物致病性微生物通过单个独特的致病因素对宿主的所有形态学变化。在这项研究中，我们分析了诱导萎缩症状的细菌衍生的致病因子Tengu和病毒衍生的致病因子CRP（富含半胱氨酸蛋白）的疾病表现机制。首先，在比较植物植物的Tengu氨基酸序列与不同的宿主时，证实了高同源性。大规模的miRNA测序表明，在Tengu转化的拟南芥中，在生长素相关的miRNA中，表达显着变化。当通过实时PCR检查症状与Tengu表达水平之间的相关性时，患有严重症状的个体的TengU表达水平增加。这表明Tengu的表达水平和疾病症状的表达是成比例的。这些结果表明，Tengu作用于植物共有的生长素相关基因并诱导萎缩症状。另一方面，在Carlavirus基因组中编码的致病因子CRP中，在氨基酸N末端区域，即使在Cogenus病毒中也发现了高度多样的序列。此外，在检查的六种Carla病毒中观察到了两种不同的疾病症状模式，无论是萎缩还是叶面收缩。当使用病毒载体在植物中表达每个CRP时，病毒积累的量通过CRP表达增加的程度增加。但是，在CRP中观察到表达水平和在Tengu中观察到的症状之间没有相关性。因此，为了研究N末端区域的序列多样性与疾病标志模式之间的关系，我们创建了一个嵌合CRP，其中萎缩性PVM-CRP的N末端区域和薄封闭的CVB-CRP更换。结果，发现疾病症状模式也取决于N末端区域。以上结果表明，CRP的N末端区域参与确定疾病症状模式。

项目成果

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专利数量（0）

カルラウイルスのシステインリッチタンパク質のN末端領域が病徴パターン決定に関与する

卡拉病毒富含半胱氨酸的蛋白的 N 末端区域参与确定疾病症状模式

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sugawara K.;Shiraishi T.;Yoshida T.;Fujita N.;Netsu O.;Yamaji Y.;Namba S.;藤田尚子・小松健・山次康幸・寺岡徹・難波成任・有江力
通讯作者：
藤田尚子・小松健・山次康幸・寺岡徹・難波成任・有江力

Amherst College/University of Louisville(米国)

阿默斯特学院/路易斯维尔大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

A replicase of Potato virus X acts as the resistance-breaking determinant for JAX1-mediated resistance.

DOI：
10.1094/mpmi-04-13-0094-r
发表时间：
2013-08
期刊：
Molecular plant-microbe interactions : MPMI
影响因子：
0
作者：
Kyoko Sugawara;Takuya Shiraishi;Tetsuya Yoshida;N. Fujita;O. Netsu;Y. Yamaji;S. Namba
通讯作者：
Kyoko Sugawara;Takuya Shiraishi;Tetsuya Yoshida;N. Fujita;O. Netsu;Y. Yamaji;S. Namba

Complete genome sequence of a Japanese isolate of Daphne virus S.

达芙妮病毒 S. 日本分离株的完整基因组序列。

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
Cytologia
影响因子：
1
作者：
Fujita N.;Komatsu K.;Neriya Y.;Kagiwada S.;Hara S.;Miyazaki A.;Netsu O.;Hashimoto M.;Yamaji Y.;Namba S.
通讯作者：
Namba S.

花弁抑制症状を引き起こすMicroboryum violaceum (anther smut fungus)突然変異体

Microboryum violaceum（花药黑粉病真菌）突变体引起花瓣抑制症状