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異なるPRR下流に見出される新奇MAMP応答性プロテインキナーゼMRPK1の解析

Research Project

Project/Area Number 16K18658
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Plant protection science
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

玄 康洙  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 研究員 (50573383)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2017-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords植物免疫 / 植物病理学 / リン酸化プロテオミクス / シグナル伝達 / MAMP / PAMP / シロイヌナズナ / 微生物分子パターン / 病害抵抗性 / MAPKKK
Outline of Annual Research Achievements

我々はシロイヌナズナにおいて、MAMP刺激後のタンパク質リン酸化の変動を大規模に調べ、MRPK1を見出した。MRPK1は、MAMP刺激後10分以内にリン酸化される。mrpk1変異体は、トマト斑葉細菌病菌(PtoDC3000)に対する抵抗性が野生型(Col-8)と比較して低下する。つまりMRPK1は、植物免疫の初期応答を制御する因子であると考えられる。本研究は、MRPK1の分子機能および抵抗性における生理機能を解き明かすことで、植物免疫における初期応答システムの理解を目指す。
本研究では、シロイヌナズナにおいて,MAMP刺激によりリン酸化されるMRPK1のセリン残基を,リン酸化修飾を受けないアラニン残基に置換したSA変異型MRPK1(MRPK1-SA),リン酸化状態を模倣し得るアスパラギン酸残基に置換したSD変異型MRPK1(MRPK1-SD)の各種コンストラクトを調製後、mrpk1をMRPK1-SAおよびMRPK1-SDで相補した植物体を作出した.
次に、それらに対してPtoDC3000を接種したところ、MRPK1-SA変異体では、抵抗性が野生型と同等なレベルまで完全に回復することはなかった。したがって、MARPK1-SA変異型相補系統では抵抗性の相補は認められないこと明らかとなった。さらに、MRPK1-SA変異体に対してPtoDC3000を接種したところ、抵抗性は野生型と同等なレベルまで完全に回復した。したがって、MARPK1-SD変異型相補系統では抵抗性が相補されることが明らかとなった。これらの結果は、PtoDC3000に対する抵抗性にMRPK1のリン酸化が寄与することを示唆している。

Report

(1 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Presentation] HR cell death regulator “MARK1” is associated with P-bodies in Arabidopsis2017

    • Author(s)
      Hidenori Matsui, Yuko Nomura, Takahiro Hamada, Gang-Su Hyon, Yuichiro Watanabe, Takashi Ueda, Hirofumi Nakagami
    • Organizer
      The 58th Annual Meeting of the Japanese Society of Plant Physiologists
    • Place of Presentation
      Kagoshima university, Kagoshima, Japan
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] PAMP-responsive phosphoprotein MARK1 limits program cell death induction2016

    • Author(s)
      H. NAKAGAMI, H. Matsui, Y. Nomura, M. Egusa, G. Hyon, H. Kaminaka, M. Trujillo, K. Shirasu
    • Organizer
      International Society for Molecular Plant-Microbe Interactions XVII congress
    • Place of Presentation
      Oregon, U.S.A.
    • Year and Date
      2016-07-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional analysis of PAMP-responsive phosphoprotein MARK22016

    • Author(s)
      H. MATSUI, I. Yotsui, K. Maeda, G. Hyon, Y. Nomura, Y. Ichinose, H. Nakagami
    • Organizer
      International Society for Molecular Plant-Microbe Interactions XVII congress
    • Place of Presentation
      Oregon, U.S.A.
    • Year and Date
      2016-07-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional analysis of hormone transporting NRT1/PTR family (NPF) proteins2016

    • Author(s)
      Takafumi Shimizu, Hidenori Matsui, Gang-Su Hyon, Hirofumi Nakagami, Mitsunori Seo
    • Organizer
      The 22 nd International Conference on Plant Growth Substances
    • Place of Presentation
      Toronto, Canada
    • Year and Date
      2016-06-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2018-01-16  

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