一般に动植物の感染症において、病原体は明确な「宿主特异性」を示します。しかし、病原体の宿主特异性がどのように成立しているのか、その分子的背景の理解は极めて限定的です。植物感染症の被害の70%以上は、植物病原性の糸状菌(以下、植物病原菌)によって引き起こされています。そして、多くの植物病原菌の宿主特异性の成立には、「エフェクター」と総称される分泌タンパク质群が重要な役割を果たしていると推定されています。エフェクターは病原菌が分泌后、宿主细胞内に移行して、その防御机构などを撹乱することが报告されています。しかし、エフェクターによりどのように植物感染症における宿主特异性が成立するのかは、全くの谜でした。
今回、高野義孝 農学研究科教授、井上喜博 同助教らの研究グループは徳島大学、岡山県農林水産総合センター生物科学研究所の研究者と共同で、植物病原菌(ウリ類炭疽病菌)の宿主特異性成立において重要な役割を果たす4つのエフェクター(EPC1~EPC4)の発見に成功しました。
本研究成果は、2023年3月21日に、国際学術誌「New Phytologist」へオンライン掲載されました。

向かって右図:発见に成功した宿主特异性に関与する4种のエフェクター(贰笔颁1?贰笔颁4)の概念図
ウリ科作物に病害を引き起こすウリ类炭疽病菌は4种のエフェクター(贰笔颁1?贰笔颁4)を宿主であるウリ科作物の细胞に送り込み、ウリ科作物细胞内の标的因子にそれぞれ作用することにより、その抵抗性を抑制することで感染を成立させる。
「植物病原菌の宿主特异性がエフェクターによってどのように形作られているのかという问いは、非常に重要であり、自分たちのグループも长年、この问题に挑戦してきました。しかし、一つの病原菌が数百ものエフェクターのような遗伝子を有するため、そのようなエフェクターを同定できない日々が続き、困难を极めていました。しかし、今回、ついに目的とするエフェクターの同定に成功し、この谜を解くための扉を开くことに成功したと思っています。」(高野义孝)
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【书誌情报】
Yoshihiro Inoue, Trinh Thi Phuong Vy, Suthitar Singkaravanit-Ogawa, Ru Zhang, Kohji Yamada, Taiki Ogawa, Junya Ishizuka, Yoshihiro Narusaka, Yoshitaka Takano (2023). Selective deployment of virulence effectors correlates with host specificity in a fungal plant pathogen. Selective deployment of virulence effectors correlates with host specificity in a fungal plant pathogen. New Phytologist, 238(4), 1578-1592.