| Project/Area Number |
16K07407
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Plant molecular biology/Plant physiology
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
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| Research Collaborator |
SAWASAKI tatsuya
Nemoto keiichirou
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | シロイヌナズナ / ジャスモン酸 / ユビキチンリガーゼ / ハスモンヨトウ / JAV1 / JUL1 / ユビキチン化 / ユビキチン / 防御応答 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Jasmonates regulate plant defense and development. In Arabidopsis, JAV1 is a repressor of jasmonate-mediated defense responses and is degraded through the ubiquitin-26S proteasome system after herbivory. We found that JAV1-ASSOCIATED UBIQUITIN LIGASE 1 (JUL1), a RING-type E3 ubiquitin ligase, interacted with JAV1. JUL1 interacted with JAV1 in the nucleus to ubiquitinate JAV1, leading to proteasomal degradation of JAV1. Gain or loss of function of JUL1 modulated the expression levels of the defensin gene PDF1.2 in leaves, conferring on the plants various defense properties against the generalist herbivore S. litura. Because neither the JUL1 mutant nor over-expression lines showed any obvious developmental defects, we concluded that the JAV1/JUL1 system functions as a specific coordinator of reprogramming of plant defense responses.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年、ジャスモン酸を介した植物の食害応答メカニズムの理解が飛躍的に深まったと言える。中でも、JAV1・JUL1システムはジャスモン酸シグナル伝達系の第二ステージにおける制御因子として役割を担うことから、本研究におけるJUL1の同定は当該領域において革新的な成果となった。世界的な人口増加や環境問題による作物生産力の低下を考慮すると、これまで以上に多様な組換え植物等の利用が必要となる。JUL1制御因子の過剰発現株は、これらの問題を解決するためのバイオ産業資源として期待される。本研究は、そのための学術基盤を構築するシーズとなった。
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