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遺伝:比較ゲノミクスにより明らかになったフザリウム属の移動性の病原性染色体

Nature 464, 7287 doi: 10.1038/nature08850

フザリウム属(Fusarium)は、植物病原菌として、また毒素産生菌として、最も重要なものの1つである。フザリウム属の病原性の分子基盤を解明するために、我々は、表現型の異なる3つの種、ムギ類赤カビ病菌(Fusarium graminearum)、トウモロコシ赤カビ病菌(Fusarium verticillioides)、トマト萎凋病菌(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici)のゲノムを比較した。解析から、トマト萎凋病菌には4本の染色体の全域を含む系統特異的(LS)ゲノム領域があり、これがゲノムの4分の1以上に相当することがわかった。LS領域には多くのトランスポゾンと、異なった進化的特徴をもつ、病原性にかかわる多くの遺伝子が含まれ、これは水平的に獲得されたことを示している。実験から、トマト萎凋病菌の系統間での2本のLS染色体の伝達によって、非病原性の系統が病原性に変化することを実証した。ほかの点では遺伝的に隔絶した系統間でのLS染色体の伝達は、トマト萎凋病菌における宿主特異性の多系統起源や、病原性をもつ新たな系統の出現を説明できる。これらの知見により、菌類の病原性の進化に新たな見方が生まれた。

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