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非宿主植物抵抗性に必要であるEDR1依存的免疫経路の分子機構解析

Research Project

Project/Area Number 10J03196
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Plant pathology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

晝間 敬  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
KeywordsEDR1 / 非宿主抵抗性 / シロイヌナズナ / 炭疽病菌 / ディフェンシン / うどんこ病菌 / MYC2
Research Abstract

植物が本来は異なる植物種に感染する病原菌(不適応型菌)に対して発揮する強固かつ安定な抵抗性は、「非宿主抵抗性」と呼ばれている。申請者は、これまでにEDR1と呼ばれるキナーゼが炭疽病菌に対する本抵抗性に寄与していることを明らかにしている。また、EDR1は、病原菌存在下に抗菌ペプチドであるディフェンシン遺伝子の発現誘導を正に制御することが判明し、その制御が非宿主抵抗性に重要であることが明らかになっている。
以上の背景の下、申請者は、まずEDR1の細胞内局在性を調査した。EDR1-GFPの細胞内局在をシロイヌナズナのプロトプラストおよびシロイヌナズナの形質転換体を用いた解析から調査したところ、EDR1は細胞質そして核に局在することが強く示唆された。これまでの研究によりEDR1は核局在性のMYC2の機能を阻害することでディフェンシンを誘導することが示唆されていたため、EDR1の核局在性は核内でのMYC2に対する機能阻害を示唆した。つぎに、EDR1の核局在がEDR1の機能に重要であるかどうかを調査するため、edr1変異体において、EDR1に核排出シグナル(NES)を融合させた遺伝子をEDR1の本来のプロモーター配列下で発現させる形質転換体を作出したところ、形質転換体における抵抗性は回復しなかったことから、EDR1の核局在は非宿主抵抗性の発揮に重要であることが示唆された。第3に、EDR1の相互作用因子を同定するため、edr1変異体にEDR1の本来のプロモーター下でEDR1-3HA(EDR1にHA配列を3つ付加した融合タンパク)を発現させるような形質転換体を作出した。形質転換体においては野生型レベルまで非宿主抵抗性が回復することが判明した。この結果から、EDR1-3HAは機能的であることが明らかになった。さらに、ウエスタン解析を行った結果、目的の位置にEDR1-3HAのバンドが確認された。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Arabidopsis ENHANCED DISEASE RESISTANCE 1 is required for pathogen-induced expression of plant defensins in nonhost resistance and acts through interference of MYC2-mediated repressor function2011

    • Author(s)
      Hiruma, et al
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 67 Issue: 6 Pages: 980-992

    • DOI

      10.1111/j.1365-313x.2011.04651.x

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of EDR1 in non-host resistance of Arabidopsis2011

    • Author(s)
      Hiruma, Takano
    • Journal Title

      Plant signaling and behavior

      Volume: 6 Pages: 1831-1833

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Entry Mode-Dependent Function of an Indole Glucosinolate Pathway in Arabidopsis for Nonhost Resistance against Anthracnose Pathogens2010

    • Author(s)
      Kei Hiruma, et al.
    • Journal Title

      THE PLANT CELL

      Volume: Vol22 Pages: 2429-2443

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] グルタチオン生合成酵素GSH1は、クワ炭疽病菌に対する非宿主抵抗性に必要である2011

    • Author(s)
      畫間, ら
    • Organizer
      日本植物病理学会関西部会
    • Place of Presentation
      高松(サンポートホール高松)
    • Year and Date
      2011-10-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Arabidopsis ENHANCED DISEASE RESISTANCE 1 is required for pathogen-induced expression of plant defensins in nonhost resistance and acts through interference of MYC2-mediated repressor function2011

    • Author(s)
      畫間, ら
    • Organizer
      日本生化学学会
    • Place of Presentation
      京都(国際会館)
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナのEDR1は非宿主抵抗性における侵入阻止型の防御反応を制御する2010

    • Author(s)
      書間敬, ら
    • Organizer
      日本植物病理学会関西部会若手の会
    • Place of Presentation
      福井 アオッサ
    • Year and Date
      2010-09-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナの傷口周辺における不適応型炭疽病菌の侵入様式の変化2010

    • Author(s)
      書間敬, ら
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      京都 国際会館
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ARABIDOPSIS ENHANCED RESISTANCE 1 is required for pathogen-induced expression of plant defensins in nonhost resistance2010

    • Author(s)
      Kei Hiruma, et al
    • Organizer
      21^<st> International Conference on Arabidopsis Research
    • Place of Presentation
      横浜 パシフィコ横浜
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Book] 植物病原性カビの新たな侵入戦略2011

    • Author(s)
      畫間, ら
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      化学と生物
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2010/100707_1.htm

    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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