Colletotrichum acutatum のβ-チューブリン1遺伝子過剰発現によるベノミル耐性

※アーカイブの成果情報は、発表されてから年数が経っており、情報が古くなっております。
同一分野の研究については、なるべく新しい情報を検索ください。

要約

植物病原糸状菌Colletotrichum acutatum のベノミル耐性は、ロイシンジッパータンパク質CaBEN1によって制御されるβ-チューブリン1遺伝子の過剰発現に起因している。

キーワード:Colletotrichum acutatum、ベノミル耐性、β-チューブリン1遺伝子、過剰発現
担当:果樹研・果樹病害研究チーム
連絡先:成果情報のお問い合わせ
区分:果樹・病害虫
分類:研究・参考

背景・ねらい

果樹等に炭疽病を引き起こす重要植物病原糸状菌であるColletotrichum acutatum は種の特徴としてベノミル耐性を示す。これまでに多くの菌類でベノミル耐性機構について研究され、β-チューブリンにおける1アミノ酸置換が原因の一つであることが明らかにされてきた。一方、本菌のベノミル耐性機構はそれとは異なることが示唆されている。そこで、C. acutatum のベノミル感受性変異株を作製するとともに、ベノミル耐性に関わる遺伝子を単離・解析して、本菌のベノミル耐性機構を解明する。

成果の内容・特徴

ベノミル耐性を示す野生株CAB03(ブドウ分離株)と野生株へのマーカー遺伝子挿入法により作製したベノミル感受性変異株CAT7-150のβ-チューブリン遺伝子(CaTUB1 およびCaTUB2 )に配列の違いは認められない。
CAT7-150株からプラスミドレスキュー法で単離したベノミル耐性関連遺伝子CaBEN1 は818アミノ酸からなるロイシンジッパータンパク質をコードすると推定される。野生株CAB03のCaBEN1 遺伝子を破壊するとベノミル感受性が再現される(図1)。
野生株のCaTUB1 遺伝子はベノミル処理によって発現が顕著に誘導されるが、CaBEN1 遺伝子破壊株ではCaTUB1 遺伝子のベノミルによる誘導的発現が観察されない(図2)。このことからロイシンジッパータンパク質CaBEN1がCaTUB1 遺伝子のベノミルによる誘導的発現に関わっていると推測される。
CaBEN1 遺伝子破壊株にCaTUB1 遺伝子過剰発現ベクターpCaTUB1-OE1を導入した形質転換株(CAB03Δben1-OE1および-OE2)を作出し、CaTUB1 遺伝子を過剰発現させるとベノミル耐性が回復する(図3、表1)。このことはC. acutatum のベノミル耐性がCaTUB1 遺伝子の過剰発現に起因することを示している。