Role of effector proteins secreted by Cladosporium fulvum againist the mycoparasitic invasion

黄枝孢菌分泌的效应蛋白对抗真菌寄生虫入侵的作用

基本信息

批准号：
20H02993
负责人：
飯田祐一郎
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Setsunan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

植物病原菌は宿主植物の防御反応を抑制するために、エフェクターと呼ばれる低分子タンパク質を病原力因子として分泌する。一方、抵抗性遺伝子をもつ植物は、エフェクターを介して病原菌の侵入を感知するため、エフェクターは植物の抵抗性誘導因子としても機能してしまうという二面性を持っている。そのためエフェクターは、病原菌と植物との相互作用においてのみ重要とされてきた。本研究では、重要病原菌であるトマト葉かび病菌(Cladosporium fulvum)のエフェクターが、植物だけでなく他の微生物が分泌する分解酵素も抑制すること、すなわち、病原菌エフェクターが拮抗微生物に対する防御応答にも重要な役割を果たす、という「第三の機能」について、トマト葉かび病菌と菌寄生菌Dicyma pulvinataを用いて解析する。本年度は、トマト葉かび病菌のエフェクターを用いた共免疫沈降法で、新たに相互作用することが示唆された菌寄生菌D. pulvinataのタンパク質を検出し、質量分析によって解析した。その結果、複数のバンドが同一の加水分解酵素をコードすることが明らかとなった。分泌シグナルを除去し、コドンを最適化した同定タンパク質GLC74を大腸菌で異種発現・精製したところ、予想される分子量の組換えタンパク質が得られた。またトマト葉かび病菌エフェクターとGLC74の相互作用を確認した。さらに、形質転換系を用いて作出したD. pulvinata遺伝子破壊株の菌寄生性における機能解析をおこなった。

植物病原体分泌小分子蛋白称为效应子是抑制宿主植物保护性反应的致病因素。另一方面，携带抗性基因的植物检测到通过效应子检测病原体的侵袭，因此效应子也充当植物抗性诱导剂。因此，仅在病原体与植物之间的相互作用中被认为是重要的。在这项研究中，我们分析了关键病原体cladosporium fulvum的效应子的“第三个功能”，该病原体抑制了植物和其他微生物分泌的降解酶，即，病原体效应子在使用西红柿叶片霉菌和细菌parvicata parvica的防御响应中起重要作用。今年，使用番茄叶片霉菌的效应子共对免疫沉淀检测到寄生细菌D. pulvinata的蛋白质，并通过质谱法分析。结果，发现多个带编码相同的水解酶。去除分泌信号，并在大肠杆菌中纯表达并纯化密码子优化的鉴定蛋白GLC74，从而导致预期分子量的重组蛋白。此外，确认了番茄叶片霉菌效应子与GLC74之间的相互作用。此外，对使用转化系统产生的D. pulvinata基因破坏菌株的细菌寄生虫的功能分析进行了分析。