マツノザイセンチュウの分散型形成メカニズムの解明

松树线虫分散形成机制的阐明

• 批准号: 15J03034
• 负责人: 田中 克
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J03034/
• 关键词: マツ枯れ; 蔓延; 化学分析; 分画; RNA-seq; DIII; C. elegans耐久型; 遺伝子発現; 分散型; Daumone BX; RNA抽出; RNA-seq解析; マツノザイセンチュウ; ダウモン; 純系株

本研究は世界中のマツ林に甚大な被害を及ぼすマツ材線虫病（以下マツ枯れ）蔓延機構を、主因であるマツノザイセンチュウ（以下ザイセンチュウ）の生存戦略に注目して、解明を目指したものである。ザイセンチュウには樹体内で増殖する増殖型ステージと、枯死マツ内での耐久に関わる分散型III期（DIII）、他のマツへの伝播に関わる分散型IV期（DIV）がある。DIIIは増殖型2期（L2）から出現するが、そのステージ移行メカニズムは依然不明である。本研究では、DIII誘導メカニズムに関して生理学・分子生物学の両面から迫った。前年度までに、DIII出現率の高いST2系統を作出・選抜し、その分泌物にDIII誘導活性があることを示した。今年度は、ザイセンチュウ分泌物の化学分析と、DIII誘導中ザイセンチュウの遺伝子発現解析を行った。ザイセンチュウ分泌物に関して、分画による化学分析を行ったところ、C. elegansとは異なる画分でDIII誘導活性が確認された。また、DIII誘導途中のL2を大量に得て、網羅的な遺伝子発現解析を行なった。その結果、DIII誘導処理区、対照区で相関係数は0.93と高かった。またモデル生物C. elegansでは、ザイセンチュウ分散型にあたる耐久型誘導機構が遺伝子発現レベルで明らかにされている。C. elegans耐久型関連遺伝子のザイセンチュウオーソログを得て、遺伝子発現パターンをDIII誘導処理区と対照区で比較したところ、有意な違いは見られなかった。以上の結果から、ザイセンチュウDIII誘導時の遺伝子発現パターンはC. elegans耐久型誘導時と異なることが示唆された。以上の研究により、ザイセンチュウDIII誘導機構は、化学シグナル、遺伝子発現パターンいずれも、C. elegansとは異なる独自のものである可能性が示された。

这项研究旨在阐明松树线虫（松甲虫）的传播，该斑点会对世界各地的松树森林造成严重损害，重点关注松树线虫的生存策略（以下简称“以下称为“ Pinewood nematodes”）），这是主要原因。线虫的线虫具有增殖阶段，该阶段在树内增殖，分散的第三阶段（DIII）涉及死松树内的耐用性，以及涉及传播到其他松树的分散的第四阶段（DIV）。 DIII出现在增殖2期（L2）中，但其阶段过渡机制仍然未知。这项研究探讨了生理和分子生物学诱导DIII诱导的机制。直到上一年，产生并选择了具有高DIII的ST2菌株，并选择了它们的分泌物具有DIII诱导活性。今年，我们对DIII诱导期间线虫线虫的基因表达进行了化学分析和分析。通过分馏对线虫分泌的化学分析证实了与秀丽隐杆线虫不同的馏分中的Diii诱导活性。此外，在DIII诱导过程中获得了大量L2，并进行了全面的基因表达分析。结果，在DIII诱导的治疗区和控制区中，相关系数在0.93处高。此外，在模型有机体秀丽隐杆线虫中，在基因表达水平上已经揭示了耐久性诱导机制，即线虫的分散形式。获得了秀丽隐杆线虫耐用性基因的线虫直系同源物，并在DIII诱导组和对照组之间比较了基因表达模式，并且没有发现显着差异。上述结果表明，诱导线虫DIII时的基因表达模式与秀丽隐杆线虫诱导时的基因表达模式不同。上述研究表明，在与秀丽隐杆线虫不同的化学信号和基因表达模式中，诱导线虫DIII的诱导机制可能是独一无二的。

项目成果

マツ枯れの発病から蔓延への移行時の病原体線虫の戦略転換

松材线虫病从发病到蔓延过程中病原线虫的策略转变

• 发表时间: 2017
• 作者: Noguchi M;Hoshizaki K;Matsushita M;Sugiura D;Yagihashi T;Saitoh T;Itabashi T;Ohta K;Shibata M;Hoshino D;Masaki T;Osumi K;田中克・相川拓也・竹内祐子・福田健二・神崎菜摘
• 通讯作者: 田中克・相川拓也・竹内祐子・福田健二・神崎菜摘

マツノザイセンチュウからの簡易RNA抽出法

松树线虫RNA的简单提取方法

• 发表时间: 2017
• 作者: Shigeki Murakami;Shohei Hattori;Ryu Uemura;武藤芽依・金子信博・綾部慈子・吉田智弘・渡邊菜月・竹中千里・肘井直樹・林愛佳音;大塚大・斎藤仁志・守口海 ・植木達人;田中 克・横井寿郎・神崎菜摘・福田健二
• 通讯作者: 田中 克・横井寿郎・神崎菜摘・福田健二

新たなマツ枯れ阻止技術への取り組み ―分散型線虫出現条件の解明―

松材线虫病防治新技术的举措 - 阐明分散线虫出现的条件 -

マツノザイセンチュウT4系統及びその純系株における分散型III期関連形質の調査

线虫T4系及其纯系Ⅲ型相关性状分布调查

• 发表时间: 2015
• 作者: AikawaN;TomimatsuH;MatsuoA.;SangetsuY. ,MakitaA.;Hashimoto S;田中 克・神崎 菜摘・相川 拓也・田中 龍聖・竹内 祐子・福田 健二
• 通讯作者: 田中 克・神崎 菜摘・相川 拓也・田中 龍聖・竹内 祐子・福田 健二

Stage-specific transcriptomic analysis of the pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus

松材线虫松材线虫的阶段特异性转录组分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Suguru E. Tanaka;Ryusei Tanaka;Yuko Takeuchi-Kaneko;Kenji Fukuda;Natsumi Kanzaki;and Taisei Kikuchi
• 通讯作者: and Taisei Kikuchi