フザリウム病原菌の無性胞子形成に関与する遺伝子クラスターの同定

镰孢菌病原体无性孢子形成相关基因簇的鉴定

• 批准号: 14656017
• 负责人: 柘植 尚志
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14656017/
• 关键词: 植物病原糸状菌; Fusarium oxysporum; 胞子形成遺伝子; REMI変異株; 遺伝子クラスター; 細胞周期

Fusarium oxysporumは、小型胞子、大型胞子および厚膜胞子の3種の無性胞子を形成する。研究代表者のグループは、形質転換ベクターを用いた遺伝子タギング法によって、メロンつる割病菌(F. oxysporum f. sp. melonis)から胞子形成変異株を分離し、変異株のひとつから小型胞子および大型胞子の形成に不可欠なREN1遺伝子を同定した。さらに、REN1の隣接領域(約30kb)から7個の推定読み枠(ORF1〜ORF7)を検出した。本研究では、これら読み枠の胞子形成における機能を解析し、胞子形成遺伝子クラスターの同定を目指した。1.RT-PCRによる各ORFの発現解析メロンつる割病菌の全RNAを鋳型としたRI-PCRによって、すべてのORFが転写されていることを確認した。2.Fusarium属の他種菌における各ORFの分布解析Fusarium属の他種菌における7つのORFの分布をDNAゲルブロット解析によって調査し、これらORFの相同配列がFusarium属菌に広く分布することを明らかにした。3.推定読み枠の変異株の分離酵母の細胞周期制御因子または機能未知タンパク質とそれぞれ相同性が認められた2つのORFについて、部位特異的遺伝子破壊法によって変異株を作出した。変異株の胞子形成を観察したところ、小型胞子および大型胞子の形成数の減少、大型胞子の小型化、微妙な形態異常などが観察された。したがって、これらORFは本菌の胞子形成に量的に関与する遺伝子であることが明らかとなり、REN1の隣接領域は胞子形成遺伝子クラスターであると推定された。

镰刀菌形成三种类型的废除孢子，小孢子，大孢子和高膜孢子。研究代表组通过使用转化的载体的遗传标记方法将孢子的突变量与瓜藤形细菌（F. oxysporumf。Sp。Melonis）分开Ren1基因是孢子的形成必不可少的。此外，从REN1的相邻区域（约30kb）检测到七个估计的读取框（ORF1 -orf7）。在这项研究中，我们分析了这些阅读框在孢子形成中的功能，并旨在鉴定孢子虫基因簇。 1。每个ORF的RT-PCR表达分析证实，所有ORF均由RI-PCR转移，并用瓜藤的所有RNA转移。 2。通过对镰刀菌中其他细菌中七个O​​RF分布的DNA凝胶分析研究了其他物种中每个ORF的分布分析，从而阐明了这些ORF的家乡在镰刀菌中广泛分布。 3。在估计的阅读框架中，通过允许到细胞周期控制因子或突变酵母未知功能的未知蛋白的两个球体的特异性遗传破坏方法产生突变菌株。观察突变库存的形成，从而减少了小孢子和大孢子的数量，微型孢子和微妙的形式异常。因此，很明显，这些ORF是在细菌孢子的形成中进行了定量的，估计REN1的相邻区域估计为孢子形成基因簇。

项目成果

Inoue, I.: "Plant colonization by the vascular wilt fungus Fusarium oxysporum requires FOW1, a gene encoding a mitochondrial protein"The Plant Cell. 14・8. 1869-1883 (2002)

Inoue, I.：“维管束枯萎病真菌尖孢镰刀菌的植物定植需要 FOW1，一种编码线粒体蛋白的基因”《植物细胞》14·8（2002 年）。

柘植尚志: "土壌病原菌の遺伝子解析-病原性関連遺伝子"土壌伝染病談話会レポート. 21・1. 91-105 (2002)

Takashi Tsuge：“土壤病原菌的基因分析-致病性相关基因”土壤传染病研讨会报告21・1（2002）。