Abstract

交配不全性子のう菌Fusarium oxysporumは、土壌伝染性の植物病原菌で、植物根部から侵入し、導管内を蔓延し、全身を萎凋・枯死させる。本菌は、酸素分圧が低いと想定される植物の導管内で生育することから、導管内では嫌気呼吸を行うことが推察される。また、本菌は嫌気呼吸の１つであるアルコール発酵能を持つことも知られている。そこで、本研究ではアルコール発酵と病原性との関連性について調査するため、好気呼吸とアルコール発酵の分岐点付近で機能するピルビン酸デカルボキシラーゼ（PDC）に着目した。F. oxysporumではPDC遺伝子は未同定であったため、近縁種であるF. graminearumのデータベース上の、他菌ピルビン酸デカルボキシラーゼと相同性の高い機能未知タンパク質（#XM_390010.1）をコードする遺伝子情報を基に、縮重PCR、TAIL-PCRによって、F. oxysporumから3554bpの断片をクローニングした。このDNA断片中には、3つのエクソンからなる推定ORF（1710 bp）が存在し、PDCと想定される570アミノ酸からなるタンパク質をコードしていると考えられた。この遺伝子をpdc1とした。PDC1は、アミノ酸配列でF. graminearumの推定タンパク質と96.1%、Asperugillus fumigatusのPDC（#XM_74419.1）と63.5％、A. oryzaeのPDC（#AF098293.1）と62％、Saccharomyces cerevisiaeのPDC1（#NC_001144.4）と47%の相同性を示した。また、PDCに高く保存されるアミノ酸モチーフ（-GDG-から-NN-）が存在した（aa. 448-476）。ゲノミックサザン解析の結果、pdc1はF. oxysporumゲノム上に1コピー存在した。