低温馴化中に蓄積し紅色雪腐病菌に抗菌活性を持つコムギシスタチン


[要約] [キーワード] [担当]]北海道農研・地域基盤研究部・越冬ストレス研究室
[連絡先]電話011-857-9382
[区分]北海道農業・基盤研究、作物・生物工学
[分類]科学・普及



[背景・ねらい] [成果の内容・特徴]
  1. コムギマルチドメインシスタチン(TaMDC1)は2つのシスタチン様ドメインをもつ新しいタイプの単子葉植物由来シスタチンである(図1A)。
  2. TaMDC1 mRNA及びそのタンパク質は低温馴化初期に誘導される(図1B)。TaMDC1は低温馴化で誘導されることが示された初めてのシスタチンである.
  3. 大腸菌より精製した組換えTaMDC1は、他の植物シスタチンと同等なシステインプロテアーゼ阻害活性を持つ(図1C)。
  4. TaMDC1は50 μg/ml(2.17 μM)の濃度で紅色雪腐病菌(Microdochium nivale)の生育をほぼ完全に阻害する(図2)。
  5. ドメインI、ドメインIIはそれぞれ同様な抗菌活性を示す(図3A、 B)。
  6. ドメインIのみがプロテアーゼ阻害活性を持つ(図3C)。
  7. ドメインIIは新規な抗菌活性ドメインとして定義される。
[成果の活用面・留意点]
  1. 植物シスタチンを抗菌タンパク質として新しい視点でとらえることにより、シスタチンの機能研究や病害応答研究に新たな進展が期待できる。
  2. TaMDC1あるいはドメインIIは紅色雪腐病菌に対して有効な抗菌性ポリペプチドとして利用できる。ドメインIIを用いることでプロテアーゼ阻害活性を除去できる。
  3. TaMDC1、ドメインI、II各ポリペプチド及びそれらの遺伝子(特許出願中)は分与可能である。種々の真菌類に対する抗菌性試験、組換え植物体の作出等に利用できる
[具体的データ] [その他]
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