Decoding the molecular basis of phytopathogen evolution in the fungal kingdom

解码真菌界植物病原体进化的分子基础

基本信息

批准号：
22K20583
负责人：
津島綾子
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Osaka Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、真菌界の植物病原性獲得に関わる因子の同定である。先行研究において、申請者は24種の子のう菌を用いた比較ゲノム解析を行い、植物病原性を示す種に特異的に保存された6BP-2遺伝子を見出した。本年度はこの遺伝子の解析を中心に研究を進めた。申請者は2022年3月までイギリスでポスドクとして研究に従事していた。帰国後、テニュアトラック助教として自身の新しい研究をスタートさせるため、実験材料を取り寄せてそれらの培養環境を整備した。実験に用いるモデル植物病原真菌Colletotrichum higginsianum（Ch）の形質転換系も整備し、Ch6BP-2遺伝子の恒常発現株を得ることに成功した。今後は接種実験を実施して病原性への寄与を評価する予定である。また、公共データベースを利用し、6BP-2の保存パターンを249種の真菌ゲノムに対して調査した。その結果、先行研究で着目した子のう菌類だけでなく担子菌類でも、6BP-2遺伝子の有無と植物病原性の表現型との間に共起関係が見られることがわかった。近年、大量のゲノム情報を高速処理する手法として、k-merによる配列プロファイリングが注目されている。この手法の有用性を検証するため、コムギ赤さび病菌を題材として解析を行なった結果、感染の可否と有意に関連する配列の同定に成功した。k-merを使った手法は多様な真菌に由来する大量の遺伝子配列の解析にも応用できると期待される。この研究成果は令和5年度日本植物病理学会大会で発表した。

这项研究的目的是确定在真菌王国获得植物致病性涉及的因素。在先前的研究中，申请人使用24种糖水进行了比较基因组分析，并发现在表现出植物致病性的物种中特异性保守的6BP-2基因。今年，我们专注于分析该基因。申请人一直是英国的博士后，直到2022年3月。返回日本后，为了开始自己的新研究，他以任期助理助理教授的身份开始了实验材料，并为他们开发了文化环境。我们还为模型植物致病的真菌Higginsianum（CH）开发了一个转化系统，用于实验，并成功地获得了组成型表达CH6BP-2基因的组成型。将来，将进行疫苗接种实验，以评估其对致病性的贡献。此外，使用公共数据库，针对249个真菌基因组研究了6BP-2的保护模式。结果，发现在6BP-2基因的存在或不存在植物的致病表型之间，不仅在总体菌菌中发现了共发生的关系，这在先前的研究中都集中在。近年来，使用K-MER的序列分析一直吸引着高速处理大量基因组信息的方法。为了验证该技术的有用性，我们使用小麦红锈菌作为受试者进行了分析，因此，我们成功地识别了与是否可能感染显着相关的序列。预计K-MER技术将适用于分析从多种真菌得出的大量基因序列。这项研究的结果是在2023年日本植物病理学会议上提出的。