糸状菌のストレス応答シグナル伝達経路の下流で制御される転写調節因子の機能解析

丝状真菌应激反应信号通路下游转录调节因子的功能分析

基本信息

批准号：
09J04921
负责人：
山下和宏
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Toyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

糸状菌のストレス応答シグナル伝達経路は、植物病原菌の殺菌剤感受性や病原性に関与する重要な経路であるが、MAPキナーゼの下流で制御されている転写因子や遺伝子に関する研究は進んでいない。研究代表者らは、糸状菌のモデル生物であるアカパンカビを用いて、OS-2 MAPキナーゼの下流で制御されている遺伝子群やそれらを制御する転写因子についての研究を行ってきた。昨年度は、OS-2の下流で制御されている転写因子ATF-1が、分生子特異的タンパク質の蓄積に必須であり、分生子の耐久性に関わることを報告した。本年度は、OS-2の下流で制御されている未知の転写因子の同定を行った。マイクロアレイ解析の結果から、アカパンカビでは、殺菌剤フルジオキソニルを処理することによって、転写因子ArF-1非依存的にclock-controlled gene (ccg)であるccg-13, ccg-14や分生子柄の形成に関与するphiAなどが誘導される。ccg-13遺伝子のプロモーター欠失解析を行ったところ、上流1,000～1,200bpの範囲にccg-13遺伝子の発現を抑制する転写因子が結合することが示された。この転写因子を同定するために、ストレプトアビジン磁気ビーズを用いてDNA結合タンパク質を精製したところ、転写因子regulator of conidiation-1 (RCO-1)が同定された。rco-1破壊株は,無処理区でccg-13, ccg-14, phiA遺伝子の発現量が,フルジオキソニル処理した野生株と同程度の発現量を示したことから,RCO-1は,ATF-1非依存的に誘導される遺伝子群を制御する転写因子であることが明らかになった。糸状菌のストレス応答と分生子形成は、前者がストレス応答MAPキナーゼ、後者がプロテインキナーゼAによってそれぞれ独立に制御されていると考えられてきた。本研究は,一見独立と思われてきたこれらのシグナル伝達経路が,転写因子を介してクロストークしていることを示唆している。

丝状真菌的应力反应信号传导途径是植物病原体的易感性和致病性涉及的重要途径，但是研究并未在调节MAP激酶下游的转录因子和基因上进行研究。研究人员一直在对OS-2 MAP激酶下游控制基因的研究和转录因子进行研究，这些基因使用丝状真菌的模型生物Acapan Mold来控制它们。去年，我们报道了由OS-2下游控制的转录因子ATF-1对于分生孢子特异性蛋白的积累至关重要，并且参与了分生孢子耐用性。今年，我们确定了OS-2下游控制的未知转录因子。从微阵列分析的结果来看，Akapan模具中用杀菌剂氟氨基己酮治疗可诱导时钟控制的基因（CCG）CCG-13和CCG-14，以及PHIA，以及PHIA，与转录因子ARF-1独立的方式相关的分生孢子形成。 CCG-13基因的启动子缺失分析表明，抑制CCG-13基因表达的转录因子与1,000至1,200 bp的上游范围结合。为了鉴定该转录因子，使用链霉亲和素磁珠纯化DNA结合蛋白，并鉴定出分子1（RCO-1）的转录因子调节剂。 RCO-1破坏应变与未经处理的段中的Fludioxonyl处理的野生菌株的表达水平相同，表明RCO-1是调节非ATF-1独立于诱导基因的转录因子。人们认为，丝状真菌的应激反应和分生孢子形成由应力反应图激酶独立控制，而后者是蛋白激酶A。这项研究表明，这些信号传导途径乍看之下被视为独立的，是通过转录因子进行的。