微生物および生化学技術ジャーナル

概要

トリコデルマ・リーゼイのピシウム・ウルティマムに対する菌類寄生はG-αタンパク質GNA1シグナル伝達によって調整される

ヴァルディレーネ・ネベス・モンテイロ、アンドレイ・ステッカ・シュタインドルフ、ファウスト・ブルーノ・ドス・レイス・アルメイダ、ファビアーノ・アルバレス・カルドーソ・ロペス、シラノ・ホセウルホア、カルロス・ロベルト・フェリックス、ロベルト・ナシメント・シルバ

Trichoderma reesei (Hypocrea jecorina) は産業界で広く研究されており、植物病原菌に対する生物的防除剤としての農業での使用の可能性は調査が始まったばかりです。私たちは、植物病原菌に対する菌類寄生中の G タンパク質の関与を調査しました。ここでは、T. reesei が Pythium ultimum に拮抗する際に細胞壁分解酵素 (CWDE) を生成する際に、αi グループに属する G-α タンパク質である GNA1 の役割について説明しました。そのために、Δgna1 と gna1QL (= GNA1 の恒常的活性化バージョン) の 2 つの変異体を使用しました。T. reesei の gna1QL 変異体は、親株 TU-6 と同様に、プレート対決アッセイで P. ultimum の成長を阻害し、親株 TU-6 よりも速く成長しましたが、Δgna1 は P. ultimum を超えて成長しませんでした。走査型電子顕微鏡検査により、gna1QL 変異体は親株 TU-6 よりも P. ultimum 細胞壁の形態変化を促進したが、Δgna1 は影響を与えなかったことが示された。変異体 Δgna1 は、in vitro 培養中に gna1QL および TU-6 よりも CWDE 活性が低かった。gna1QL 変異体は、72 時間の培養後、エンドキチナーゼ、N-アセチル-β-D-グルコサミニダーゼ (NAGase)、リパーゼ、酸性ホスファターゼなどの CWDE の生成において優れたパフォーマンスを示した。しかし、親株 TU-6 は、gna1QL および Δgna1 よりも高いセルラーゼ活性を示した。 P. ultimum 細胞壁の存在下で 72 時間培養した後の菌株の cAMP 細胞内含有量は、gna1QL (79.85 ± 12)、Δgna1 (268.65 ± 8.5)、TU-6 (109.70 ± 9.2) pmol/mg タンパク質でした。RT-qPCR の結果は、Δgna1 菌株における菌寄生特異的遺伝子の転写レベルが低いことを示しました。したがって、T. reesei による P. ultimum への菌寄生中のいくつかの CWDE の生成は、GNA1 活性または cAMP レベルによって媒介される可能性があると考えられます。