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イネ白葉枯病菌タイプⅢエフェクターを用いた新奇な植物免疫機構の解明

Research Project

Project/Area Number 12J05437
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

石川 和也  近畿大学, 農学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
KeywordsタイプⅢエフェクター / イネ白葉枯病 / イネ / E3ユビキチンリガーゼ / タイプIIIエフェクター
Outline of Annual Research Achievements

これまでに、私たちはイネ白葉枯病菌のタイプⅢエフェクターであるXopP (Xoo3222) が、イネの免疫応答を抑制すること、E3ユビキチンリガーゼであるOsPUB44がその標的因子であることを明らかにしている。さらに、OsPUB44発現抑制体およびその培養細胞を用いた解析から、OsPUB44はイネの免疫応答を正に制御することを明らかにしている。XopPは、OsPUB44の酵素活性に重要なU-boxドメインに特異的に結合し、OsPUB44の酵素活性を阻害する。これは、病原菌エフェクターがE3ユビキチンリガーゼの酵素活性に重要なドメインと相互作用し、その活性を調節することを世界で最初に証明したケースである。
今年度は、XopPがOsPUB44を認識するために必須のアミノ酸を2個同定した。これらのアミノ酸はU-boxドメイン中に存在しており、数多く存在するPUBファミリーの中でも、OsPUB44にのみ存在していた。このことから、OsPUB44は非常にユニークなU-boxドメインを有していることが明らかになった。これまでに、多数のPUBは免疫応答を負に制御する事が報告されている。もし、XopPが免疫応答を負に制御するPUBの活性を阻害してしまうと、免疫応答を活性化させてしまうことになる。そのため、XopPは免疫応答を正に制御するOsPUB44を特異的に認識し、その活性を制御する事で免疫応答を抑制していることが示唆された (Ishikawa et, al., 2014 Nature Communications 5, 5430)。
さらに、酵母3ハイブリッド法により解析を進めた結果、XopPとOsPUB44の結合はE2と拮抗していることが明らかになった。また、OsPUB44を介した免疫応答を解析するために、OsPUB44の相互作用因子の解析を行った。その結果、PBI1とそのホモログのPBI2を同定した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (40 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Bacterial effector modulation of host E3 ligase activity suppresses PAMP-triggered immunity in rice.2014

    • Author(s)
      Ishikawa, K., Yamaguchi, K., Sakamoto, K., Yoshimura, S., Inoue, K., Tsuge, S., Kojima, C., Kawasaki, T.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 5430-5430

    • DOI

      10.1038/ncomms6430

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Xanthomonasエフェクターによる宿主のユビキチン修飾系の制御2014

    • Author(s)
      石川和也、井上健人、山口公志、川﨑努
    • Journal Title

      植物細菌病談話会論文集

      Volume: 26 Pages: 94-101

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      2014 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] A Receptor-like Cytoplasmic Kinase Targeted by a Plant Pathogen Effector Is Directly Phosphorylated by the Chitin Receptor and Mediates Rice Immunity.2013

    • Author(s)
      Yamaguchi, K, Yamada, K, Ishikawa, K, et al.
    • Journal Title

      Cell Host Microbe

      Volume: 13(3) Issue: 3 Pages: 347-57

    • DOI

      10.1016/j.chom.2013.02.007

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suppression of rice immunity by Xanthomonas oryzae type III effector Xoo2875.2013

    • Author(s)
      Yamaguchi, K, Nakamura, Y, Ishikawa, K, et al.
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry.

      Volume: In press(In press)

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rice PAMPs-triggered immunity targeted by pathogen effectors.2012

    • Author(s)
      Kawasaki, T, Yamaguchi, K, Ishikawa, K, et al.
    • Journal Title

      Proceeding of 47^<th> PSJ Plant-Microbe Interaction Symposium

      Volume: 47 Pages: 23-32

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  • [Presentation] 免疫応答におけるAtPUB28の機能解析2015

    • Author(s)
      石川和也、田中幹人、山川結、宮腰篤、山口貴子、山口公志、川崎努
    • Organizer
      日本植物病理学会創立100周年記念大会 (平成27年度大会)
    • Place of Presentation
      明治大学 (東京)
    • Year and Date
      2015-03-28 – 2015-03-31
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] イネの免疫応答におけるOsPUB44 interactor1 (PBI1)の機能解析2015

    • Author(s)
      井上健人、石川和也、山口公志、吉村智美、川﨑努
    • Organizer
      日本植物病理学会創立100周年記念大会 (平成27年度大会)
    • Place of Presentation
      明治大学 (東京)
    • Year and Date
      2015-03-28 – 2015-03-31
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] PBL27はMAPKKKをリン酸化することでCERK1によるシグナルをMAPKカスケードへ伝達する2015

    • Author(s)
      山田 健太、山口 公志、白川 友美、石川 和也、鳴坂 真理、鳴坂 義弘、市村 和也、深溝 慶、渋谷 直人、川崎 努
    • Organizer
      日本植物病理学会創立100周年記念大会 (平成27年度大会)
    • Place of Presentation
      明治大学 (東京)
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      2015-03-28 – 2015-03-31
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] イネの免疫応答を正に制御するOsPUB44の相互作用因子の同定2015

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      石川和也、井上健人、山口公志、吉村智美、村口由一郎、北野詩織、小川まどか、川崎努
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      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学 (東京)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] PBL27はMAPKKKaを介してキチンに応答したMAPキナーゼの活性化を制御する2015

    • Author(s)
      山口公志、山田健太、白川友美、石川和也、鳴坂真理、鳴坂義弘、市村和也、深溝慶、渋谷直人、川崎努
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学 (東京)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] PBL27 directly phosphorylates MAPKKK to activate MAPK cascade in chitin response2015

    • Author(s)
      山田 健太、山口 公志、白川 友美、石川 和也、市村和也、深溝 慶、渋谷 直人、川崎 努
    • Organizer
      第56回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東京農業大学 (東京)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Xanthomonasエフェクターによる宿主のユビキチン修飾系の制御2014

    • Author(s)
      石川和也、井上健人、山口公志、川崎努
    • Organizer
      第26回植物細菌病談話会
    • Place of Presentation
      レスパール藤ヶ鳴 (岡山)
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-10
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MAPKKKaはキチンに応答したMAPキナーゼの活性化を制御する2014

    • Author(s)
      山口公志、山田健太、白川友美、石川和也、鳴坂真理、鳴坂義弘、市村和也、深溝慶、川﨑努
    • Organizer
      平成26年度日本植物病理学会関西部会
    • Place of Presentation
      富山大学 (富山)
    • Year and Date
      2014-09-27 – 2014-09-28
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MAPキナーゼカスケードを介した免疫シグナル伝達機構の解明2014

    • Author(s)
      山田 健太、山口 公志、白川 友美、石川 和也、鳴坂 真理、鳴坂 義弘、市村和也、深溝 慶、渋谷 直人、川崎 努
    • Organizer
      細胞壁ネットワーク 若手の会
    • Place of Presentation
      阿蘇プラザホテル (熊本)
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] イネの免疫応答を正に制御するOsPUB44の相互作用因子の解析2014

    • Author(s)
      井上健人、石川和也、山口公志、吉村智美、川﨑努
    • Organizer
      農芸化学学会 関西支部会 (第486回講演会)
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学 (奈良)
    • Year and Date
      2014-09-19 – 2014-09-20
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] XopP, a type III effector of Xanthomonas oryzae, suppresses plant immunity via modulation of host ubiquitin ligase activity2014

    • Author(s)
      Kazuya Ishikawa, Kento Inoue, Koji Yamaguchi, Kazuaki Sakamoto, Yuichiro Muraguchi, Shiori Kitano, Madoka Ogawa, Seiji Tsuge, and Tsutomu Kawasaki
    • Organizer
      XVI International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      Rodos Palace hotel, Rhodes Island (Greece)
    • Year and Date
      2014-07-06 – 2014-07-10
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] PBL27 functions as a MAPKKK kinase in chitin-induced immune signaling in Arabidopsis2014

    • Author(s)
      Tsutomu Kawasaki, Kenta Yamada, Tomomi Shirakawa, Kouhei Yamauchii, Kazuya Ishikawa, Mari Narusaka, Yoshihiro Narusaka, Mari Nomoto, Kazuya Ichimura, Yasuomi Tada, Tamo Fukamizo, Naoto Shibuya, Koji Yamaguchi
    • Organizer
      XVI International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      Rodos Palace hotel, Rhodes Island (Greece)
    • Year and Date
      2014-07-06 – 2014-07-10
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ白葉枯病菌タイプIIIエフェクターを用いた新奇な植物免疫機構の解明2014

    • Author(s)
      石川和也
    • Organizer
      第106回 Plant Science Seminar
    • Place of Presentation
      北海道大学 (北海道)
    • Year and Date
      2014-06-05
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] イネの免疫応答におけるOsPUB44の機能解析2014

    • Author(s)
      石川和也、井上健人、山口公志、吉村智美、坂本一明、村口由一郎、北野詩織、小川まどか、津下誠治、川崎努
    • Organizer
      平成26年度日本植物病理学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター (北海道)
    • Year and Date
      2014-06-02 – 2014-06-04
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  • [Presentation] AtRLCK1によるMAPKKKaを介したキチン認識時のMAPキナーゼの活性化機構の解析2014

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      山口公志、山田健太、白川友美、石川和也、鳴坂真理、鳴坂義弘、市村和也、深溝慶、川﨑努
    • Organizer
      平成26年度日本植物病理学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター (北海道)
    • Year and Date
      2014-06-02 – 2014-06-04
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] OsPUB44 positively regulates PAMPs-induced resistance in ri ce2014

    • Author(s)
      石川和也・山口公志・井上健人・吉村智美・坂本一明・村口由一郎・北野詩織・小川まどか・津下誠治・川崎努
    • Organizer
      第55回 日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] AtRLCK1 regulates MAPKKKa mediated activation of MAP kinase in chitin-triggered immunity2014

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      山口公志、山田健太、白川友美、船間亮汰、石川和也、鳴坂真理、鳴坂義弘、市村和也、深溝慶、渋谷直人、川崎努
    • Organizer
      第55回 日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] AtRLCK1 functions as a MAPKKK kinase in chitin-induced immune signaling2014

    • Author(s)
      山田健太、山口公志、山内康平、石川和也、野元美佳、市村和也、多田安臣、深溝慶、川崎努
    • Organizer
      第55回 日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物免疫におけるMAPキナーゼカスケードへのシグナル伝達機構の解明2013

    • Author(s)
      山田健太、山口公志、石川和也、吉村悠矢、杉下亮丞、加星(岸)光子、高橋章、内橋幸平、多田安臣、市村和也、川崎 努
    • Organizer
      近畿植物学会
    • Place of Presentation
      帝塚山大学(奈良)
    • Year and Date
      2013-12-07
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Xoo3222, type III effector, targets OsPUB44, a regulator of P AMPs-induced basal resistance2013

    • Author(s)
      Kazuya Ishikawa, Koji Yamaguchi, Kazuaki Sakamoto, Yuichiro Muraguchi, Seiji Tsuge, Chojiro Kojima and Tsutomu Kawasaki
    • Organizer
      KEYSTONE SYMPOSIA
    • Place of Presentation
      Big Sky, Montana (USA)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] OsPUB44の機能解析2013

    • Author(s)
      石川和也、山口公志、井上健人、坂本一明、村口由一郎、北野詩織、小川まどか、津下誠治、川崎努
    • Organizer
      平成25年度 日本植物病理学会関西部会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of immune factor interacted with OsPUB44 that functions as a positive regulator of PTI in rice2013

    • Author(s)
      Kento Inoue, Kazuya Ishikawa, et al.
    • Organizer
      ゲノム遺伝子相関 若手の会
    • Place of Presentation
      支笏湖休暇村(北海道)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] エフェクターによるイネ免疫信号伝達系の抑制機構2013

    • Author(s)
      川崎努、山口公志、石川和也、山田健太、吉村悠矢
    • Organizer
      日本植物生理学会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] OsRLCK2 regulates MAP kinase cascade activated by OsCERK1- mediated PAMPs recognition in rice2013

    • Author(s)
      Yamaguchi, K, Ishikawa, K, et al.
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] OsPUB44, a regulator of PAMPs-induced resistance, is inhibited by Xoo32222013

    • Author(s)
      Ishikawa, K, et al.
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] イネとシロイヌナズナで保存されたキチンシグナル伝達経路の解析2013

    • Author(s)
      山口公志、新屋友規、船間亮汰、石川和也、山田健太、鳴坂真理、鳴坂義弘、多田安臣、市村和也、渋谷直人、川崎努
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ユビキチンリガーゼであるOsPUB44の植物免疫における機能解析2013

    • Author(s)
      石川和也、山口公志、吉村智美、坂本一明、村口由一郎、北野詩織、小川まどか、津下誠治、川崎努
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] OsCERK1を介したキチン信号伝達系におけるOsRLCK2の機能の解明2013

    • Author(s)
      山田健太、山口公志、石川和也、吉村悠矢、杉下亮丞、加星(岸)光子、高橋章、内橋幸平、多田安臣、市村和也、川崎努
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      岐阜大学(岐阜)
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  • [Presentation] OsRLCK2 targeted by Xanthomonas Xoo1488 effector regulates MAP kinase cascade activated by OsCERK1-mediated recognition of chitin in rice2012

    • Author(s)
      Kawasaki, T, Yamaguchi, K, Yamada, K, Ishikawa, K, et al.
    • Organizer
      The Biology of Plant, 77th symposium of Cold Spring Harbor Laboratory
    • Place of Presentation
      CSHL(米国)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] OsPUB44, a regulator of PAMPs-induced basal resistance, is targeted by Xanthomonas type III effector Xoo32222012

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      Ishikawa, K, et al.
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      The Biology of Plant, 77th symposium of Cold Spring Harbor Laboratory
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      CSHL(米国)
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      山口公志、山田健太、石川和也、加星(岸)光子、高橋章、林長生、市村和也、島本功、吉岡博文、川崎努
    • Organizer
      イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2012
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      奈良県文化会館(奈良)
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  • [Presentation] 植物免疫におけるOsPUB44の機能と病原菌エフェクターによる阻害機構の解析2012

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      石川和也、山口公志、坂本一明、村口由一郎、津下誠治、島本功、児嶋長次郎、川崎努
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      イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2012
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      奈良県文化会館(奈良)
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  • [Presentation] OsRLCK2 targeted by Xanthomonas Xoo1488 effector regulates MAP kinase cascade activated by OsCERK1-mediated recognition of chitin in rice2012

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      Yamaguchi, K, Yamada, K, Ishikawa, K, et al.
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      XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
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      International Conference Center (Kyoto)
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      Ishikawa, K, et al.
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      Yamaguchi, K, Masutani, I, Ishikawa, K, et al.
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      XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
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      International Conference Center (Kyoto)
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      山口公志、山田健太、石川和也、加星(岸)光子、高橋章、林長生、市村和也、島本功、吉岡博文、川崎努
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      第30回日本植物分子細胞学会
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      奈良先端科学技術大学院大学(奈良)
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      川崎努、山口公志、石川和也、吉村智美、山田健太、吉村悠矢
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      休暇村近江八幡(滋賀)
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      石川和也、山口公志、坂本一明、村口由一郎、津下誠治、島本功、児嶋長次郎、川崎努
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      平成24年度植物感染生理談話会
    • Place of Presentation
      休暇村近江八幡(滋賀)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物免疫におけるAnamorsinの機能解明2012

    • Author(s)
      吉村悠矢、山口公志、石川和也、川崎努
    • Organizer
      平成24年度植物感染生理談話会
    • Place of Presentation
      休暇村近江八幡(滋賀)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物免疫におけるOsPUB44の機能およびType IIIエフェクターによる認識機構の解明2012

    • Author(s)
      石川和也、山口公志、坂本一明、村口由一郎、津下誠治、島本功、児嶋長次郎、川崎努
    • Organizer
      平成24年度日本植物病理学会関西部会
    • Place of Presentation
      とりぎん文化会館(鳥取)
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      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 農学部バイオサイエンス学科 世界初!「白葉枯病菌」が増殖する仕組みを解明

    • URL

      http://www.kindai.ac.jp/topics/2014/11/post-682.html

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      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 近畿大、イネの病害・白葉枯れ病菌の増殖仕組み解明-免疫応答阻害たんぱく質送り込む

    • URL

      http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720141113eaaq.html

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      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] イネの病気、仕組み解明

    • URL

      http://www.sankei.com/photo/daily/news/141112/dly1411120025-n1.html

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  • [Remarks] 究極“安全”農薬に道…イネ「白葉枯病」世界初の解明 近大

    • URL

      http://www.sankei.com/west/news/141119/wst1411190029-n1.html

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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