植物病原放線菌の発病メカニズムの解明と病害防除への応用

植物病原放线菌致病机制的阐明及其在病害防治中的应用

• 批准号: 18780244
• 负责人: 木谷 茂
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780244/
• 关键词: 植物病原放線菌; 放線菌ホルモン; そうか病; サキストミン; 病害防除

本研究では、植物病原放線菌による作物病害に対し、二次代謝を制御する低分子シグナル物質(放線菌ホルモン)から迫る発病機構の解明により、環境にやさしい病害防除法を提案することを最終目的としている。昨年度に引き続き、本年度もStreptomyces scabiesの二次代謝機構と病原性物質サキストミンの相関を検討した。ゲノム情報が公開されているS.scabies87.22株を試験菌とした。液体培養においてサキストミンは対数増殖期前期から検出され、その生産パターンはサキストミン生合成遺伝子の発現パターンと一致した。二次代謝を制御する放線菌ホルモンの信号伝達機構において、その初発段階である放線菌ホルモン受容体の役割が重要である。この受容体の遺伝子発現パターンをみたところ、サキストミン生産と同様の時期より発現していたことから、放線菌ホルモンの信号伝達経路がサキストミン生産を調節している可能性が高いことがわかった。次に、この信号伝達経路がサキストミン生産に関わる証拠を得るため、ホルモン受容体の遺伝子破壊株の構築を試みた。しかしながら、当該菌株の形質転換方法は公開されていないため、形質転換方法として大腸菌を利用した接合伝達法を検討した。本法は条件検討が簡便であることから採用したが、種々の条件を精査したにも関わらず、本研究終了段階ではその開発には至らなかった。以上より、サキストミン生産株では放線菌ホルモン信号伝達経路の関与が示唆されるものの、実験的証拠は示せなかった。また, S. virginiae とS.avermitilisの二次代謝制御機構についても遺伝子レベルで解析をおこない、放線菌ホルモン生合成メカニズムの一部を明らかにした。

这项研究的最终目的是通过阐明小分子信号物质（放线菌荷尔蒙）接近的致病机制，提出一种对环保疾病控制方法，该方法对植物致病性放线菌引起的作物疾病的反应来控制次要代谢。从去年开始，今年我们研究了链霉菌scabies的二级代谢机制与致病性药物s依者之间的相关性。测试细菌是菌株S.Scabies 87.22，已发表了基因组信息。在液体培养物中，从早期对数生长阶段检测到sachistom，其生产模式与sachistom Biosynthetic Gene的表达模式一致。放线菌体激素受体的初始阶段在控制二级代谢的放线菌激素的信号传导机制中很重要。当我们查看该受体的基因表达模式时，它在与萨克斯托蛋白的产生时期相似，发现放线症激素的信号传导途径调节萨克斯托蛋白的产生。接下来，我们试图构建激素受体的基因破坏菌株，以获得证据表明该信号传导途径与Sachistom产生有关。但是，由于尚未披露该菌株的转化方法，因此研究了使用大肠杆菌作为转化方法的结合转移方法。采用这种方法是因为很容易检查条件，但是尽管对各种疾病进行了仔细的检查，但在本研究结束时并未实现发展。以上表明，激素信号通路涉及缓慢的菌株，但没有提供实验证据。此外，我们分析了基因水平上的弗吉尼亚链球菌和阿维尔米菌的二级代谢调节机制，揭示了放线症激素激素生物合成的某些机制。

项目成果

エバーメクチン生産制御系におけるacoとcypl70機能

Aco 和 cypl70 在依维菌素生产控制系统中发挥作用

• 发表时间: 2008
• 作者: 新敷信人;伊東大介;大塚弥生;梁美羅;佐藤耕太;稲葉睦;Lee YJ;Kitani;Pulsawat N;Pulsawat N;Herawati E
• 通讯作者: Herawati E

オートレギュレーターレセプター遺伝子近傍に位置する機能未知の遺伝子

位于自动调节受体基因附近的功能未知的基因

• 发表时间: 2007
• 作者: 新敷信人;伊東大介;大塚弥生;梁美羅;佐藤耕太;稲葉睦;Lee YJ;Kitani;Pulsawat N;Pulsawat N;Herawati E;福島絵里子;Herawati E
• 通讯作者: Herawati E

バージニアマイシン生合成遺伝子群の取得とその制御機構の解明

维吉尼亚霉素生物合成基因簇的获得并阐明其调控机制

• 发表时间: 2008
• 作者: 新敷信人;伊東大介;大塚弥生;梁美羅;佐藤耕太;稲葉睦;Lee YJ;Kitani;Pulsawat N;Pulsawat N;Herawati E;福島絵里子
• 通讯作者: 福島絵里子

Identification of the bkdAB gene cluster, a plausible source of the starter-unit for virginiamycin M production in Streptomyces virginiae

• DOI: 10.1007/s00203-007-0212-2
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: ARCHIVES OF MICROBIOLOGY
• 影响因子: 2.8
• 作者: Pulsawat, Nattika;Kitani, Shigeru;Nihira, Takuya
• 通讯作者: Nihira, Takuya

Characterization of biosynthetic gene cluster for the production of virginiamycin M, a streptogramin type A antibiotic, in Streptomyces virginiae

• DOI: 10.1016/j.gene.2006.12.035
• 发表时间: 2007-05-15
• 期刊: GENE
• 影响因子: 3.5
• 作者: Pulsawat, Nattika;Kitani, Shigeru;Nihira, Takuya
• 通讯作者: Nihira, Takuya