positive contribution of E3 ubiquitin ligases in regulation of MAP kinase cascade involved in plant immunity

• Project/Area Number: 22780037
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Plant pathology
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: ICHIMURA Kazuya 香川大学, 農学部, 准教授 (70321726)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2010: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: MAPキナーゼ経路 / ユビキチンリガーゼ / シロイヌナズナ / MAMPs / シグナル伝達 / MAPK / 情報伝達 / 病害抵抗性 / プロテインキナーゼ

Research Abstract

A mitogen-activated protein kinase(MAPK) cascade has an important role in innate immunity in plants. Arabidopsis MEKK1, a MAPK kinase kinase(MAPKKK) is an important factor in the upstream of MPK4 which has at least two functions, negative regulation of SA-mediated defense responses and positive regulation of JA-induced gene expression, however regulatory mechanism of MEKK1 remains to be elucidated. To identify possible regulator of MEKK1, we performed yeast two-hybrid screening using MEKK1 protein as bait. We found two putative E3 ligases which contain U-box domain, named PUB25 and PUB26 as novel MEKK1-binding proteins. Characterization using pub25/ 26 double mutant suggested that PUB25 and PUB26 positively contribute MEKK1 function.

Research Products

• [Journal Article] -allose suppresses gibberellin signaling through hexokinase-dependent pathway in Oryza sativa L (2011)
  • Author(s): Fukumoto, T., Kano, A. Ya masaki-Kokudo, Y., Kim, BG., Hosotani, K., Saito, M., Shirakawa, C., Tajima, S., Izumori, K., Ohara, T., Shigematsu, Y., Tanaka, K., Ishida, Y., Nishizawa, Y., Tada, Y., Ichimura, K., Gomi, K., Akimitsu, K.: Rare sugar D
  • Journal Title: Planta Volume: 234 Pages: 1083-1095
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] D-Psicose induces upregulation of defense-related genes and resistance in rice against bacterial blight (2011)
  • Author(s): Kano, A., Hosotani, K., Ya masaki-Kokudo, Y., Shirakawa, C., Fukumoto, T., Ohtani, K., Tajima, S., Izumori, K., Tanaka, K., Ishida, Y., Nishizawa, Y., Ichimura, K., Tada, Y., Akimitsu, K
  • Journal Title: Journal of Plant Physiology Volume: 168 Pages: 1852-1857
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Calmodulin-dependent activation of MAP kinase for ROS homeostasis in Arabidopsis (2011)
  • Author(s): Takahashi, F., Mizoguchi, T., Yoshida, R., I chimura, K., Shinozaki, K
  • Journal Title: Molecular Cell Volume: 41 Pages: 649-660
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Calmodulin-dependent activation of MAP kinase for ROS homeostasis in Arabidopsis (2011)
  • Author(s): Takahashi, F., et al
  • Journal Title: Molecular Cell Volume: VOL.41 Issue: 6 Pages: 649-660
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2011.02.029
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] D-Psicose induces upregulation of defense-related genes and resistance in rice against bacterial blight (2011)
  • Author(s): Akihito Kano, Kouji Hosotani, Kenji Gomi, Yumiko Yamasaki-Kokudo, Chikage Shirakawa, Takeshi Fukumoto, Kouhei Ohtani, Shigeyuki Tajima, Ken Izumori, Keiji Tanaka, Yutaka Ishida, Yoko Nishizawa, Kazuya Ichimura, Yasuomi Tada, Kazuya Akimitsu
  • Journal Title: Journal of Plant Physiology Volume: 168 Issue: 15 Pages: 1852-1857
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2011.04.003
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rare sugar D-allose suppresses gibberellin signaling through hexokinase-dependent pathway in Oryza sativa L (2011)
  • Author(s): Takeshi Fukumoto, Akihito Kano, Kouhei Ohtani, Yumiko Yamasaki-Kokudo, Bong-Gyu Kim, Kouji Hosotani, Miu Saito, Chikage Shirakawa, Shigeyuki Tajima, Ken Izumori, Toshiaki Ohara, Yoshio Shigematsu, Keiji Tanaka, Yutaka Ishida, Yoko Nishizawa, Yasuomi Tada, Kazuya Ichimura, Kenji Gomi, Kazuya Akimitsu
  • Journal Title: Planta Volume: 234 Issue: 6 Pages: 1083-1095
  • DOI: 10.1007/s00425-011-1463-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Calmodulin-Dependent Activation of MAP Kinase for ROS Homeostasis in Arabidopsis. (2011)
  • Author(s): Fuminori Takahashi
  • Journal Title: Molecular Cell Volume: VOL.41 Pages: 649-660
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ACTTS3 encoding a polyketide synthase is essential for the biosynthesis of ACT-toxin and pathogenicity in the tangerine pathotype of Alternaria alternata (2010)
  • Author(s): Miyamoto, Y., Masunaka, A., Tsuge, T., Ya mamoto, M., Ohtani, K., Fukumoto, T., Gomi, K., Peever, T. L., Tada, Y., Ichimura, K., Akimitsu, K
  • Journal Title: Molecular Plant-Microbe Interaction Volume: 23 Pages: 406-414
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ACTTS3 encoding a polyketide synthase is essential for the biosynthesis of ACT-toxin and pathogenicity in the tangerine pathotype of Alternaria alternata. (2010)
  • Author(s): Yoko Miyamoto
  • Journal Title: Molecular Plant-Microbe Interactions Volume: VOL.23 Pages: 406-414
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Convergence Mechanism between Calcium and Phosphorylation Signal via MPK8 in Mechanical Wounding (2012)
  • Author(s): Takahashi, F., et al
  • Organizer: 第53回日本植物生理学会年会およびシンポジウム
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2012-03-18
• [Presentation] Convergence Mechanism between Calcium and Phosphorylation Signal via MPK8 in Mechanical Wounding (2012)
  • Author(s): Takahashi, F., Mizoguchi, T., Yoshida, R., I chimura, K., Shinozaki, K
  • Organizer: 第53回日本植物生理学会年会およびシンポジウム講演要旨集
• [Presentation] Disease control of rice foolish disease by D-allose : Sugar Phosphorylation of D-allose by hexokinase lead to GA dependent shoot elongation (2012)
  • Author(s): Fukumoto, T., Ohtani, K., Kano, A., Tajima., S., Izumori, K., Ohara, T., Shigematu, Y., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Tada, Y., Ichimura, K., Gomi, K. and Akimitsu, K
  • Organizer: The 2nd Korea-Japan Joint Sympojium
  • Place of Presentation: Fukuoka Japan,
• [Presentation] Rare sugar D-Allose Induces Disease Resistance with ROS Generation in Rice (2012)
  • Author(s): Kano, A., Fukumoto, T., Ohtani, K., Yo shihara, A., Ohara, T., Tajima, S., Izumori, K., Ohkouchi, T., Ichimura, K., Tada, Y., Gomi, K. and Akimitsu, K
  • Organizer: The 2nd Korea-Japan Joint Sympojium
  • Place of Presentation: Fukuoka Japan
• [Presentation] シロイヌナズナMAMP応答性MAPKKKであるMEKK1に結合するU-box型ユビキチンリガーゼの解析 (2011)
  • Author(s): 樋尾隼平, et al
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 高松
  • Year and Date: 2011-10-02
• [Presentation] 多様なストレスシグナル伝達に関与するシロイヌナズナMKK3の上流因子の同定 (2011)
  • Author(s): 中村雅子, et al
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 高松
  • Year and Date: 2011-10-02
• [Presentation] 傷害応答におけるカルシウムおよびリン酸化で制御を受けるMPK8の機能解析 (2011)
  • Author(s): 高橋史憲, 溝口剛, 吉田理一郎, 市村和也, 篠崎一雄
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会およびシンポジウム講演要旨集
• [Presentation] 希少糖の植物への作用(20): D-Allose処理イネにおける活性酸素種の蓄積にはNADPH oxidaseが関与する (2011)
  • Author(s): 加野彰人, 福元健志, 大谷耕平, 何森健, 田島茂行, 小原敏明, 重松由夫, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] 希少糖の植物への作用(19): D-Allose処理によるイネの遺伝子発現制御には糖リン酸化が関与する (2011)
  • Author(s): 福元健志, 大谷耕平, 加野彰人, 何森健田島茂行, 重松由夫, 小原敏明, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 192-192
• [Presentation] 希少糖の植物への作用(21): D-Alloseの誘導するイネ白葉枯病耐性はNADPH oxidaseに依存する (2011)
  • Author(s): 加野彰人, 福元健志, 大谷耕平, 何森健, 田島茂行, 小原敏明, 重松由夫, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] シロイヌナズナMAMP応答性MAPKKKであるMEKK1に結合するU-box型ユビキチンリガーゼの解析 (2011)
  • Author(s): 樋尾隼平, 市村和也, 溝口剛, Alexander Graf, 高橋史憲, 篠崎一雄, 白須賢
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会関西部会プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] 多様なストレスシグナル伝達に関与するシロイヌナズナMKK3の上流因子の同定 (2011)
  • Author(s): 中村雅子, 瀧澤香, 白須賢, 市村和也
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会関西部会プログラム平成23年度日本植物病理学会関西部会プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] Mechanism of Plant Growth Regulation Caused by D-Allose (2011)
  • Author(s): Fukumoto, T., Ohtani, K., Kano, A., Tajima, S., Izumori, K., Ohara, T., Shigematsu, Y., Tanaka, K., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Tada, Y., Ichimura, K., Gomi, K., Akimitsu, K
  • Organizer: The 5th Symposium of International Sciety of Rare Sugars
  • Place of Presentation: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
• [Presentation] D-Allose Confers Resistance to Rice Bacterial Blight with Induction of Defense Response in Oryza sativa L (2011)
  • Author(s): Kano, A., Yoshihara, A., Fukumoto, T., Ohtani, K., Ohara, T., Tajima, S., Izumori, K., Tanaka, K., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Nishizawa, Y., Ichimura, K., Tada, Y., Gomi, K., Akimitsu, K
  • Organizer: The 5th Symposium of International Sciety of Rare Sugars
  • Place of Presentation: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
• [Presentation] Rare Sugar D-Allose Actis as a Triggering Molecule of the Rice Defense with ROS Generation (2011)
  • Author(s): Kano, A., Yoshihara, A., Fukumoto, T., Ohtani, K., Ohara, T., Tajima, S., Izumori, K., Tanaka, K., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Nishizawa, Y., Ichimura, K., Tada, Y., Gomi, K., Akimitsu, K
  • Organizer: The 5th Symposium of International Sciety of Rare Sugars
  • Place of Presentation: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
• [Presentation] Phosphorylation of D-Allose by Hexokinase Gives Inhibition of GA-Signaling in Rice (2011)
  • Author(s): Fukumoto, T., Ohtani, K., Kano, A., Tajima, S., Izumori, K., Ohara, T., Shigematsu, Y., Tanaka, K., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Tada, Y., Ichimura, K., Gomi, K., Akimitsu, K
  • Organizer: The 5th Symposium of International Sciety of Rare Sugars
  • Place of Presentation: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
• [Presentation] 植物免疫におけるシロイヌナズナMAPキナーゼ経路の解析 (2010)
  • Author(s): 市村和也
  • Organizer: 第31回日本植物病理学会関西地区若手の会
  • Place of Presentation: Aossa福井(福井県)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-09-29
• [Presentation] Characterization of Arabidopsis MEKK1-interacting E3 ubiquitin ligases (2010)
  • Author(s): Kazuya Ichimura
  • Organizer: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2010-06-08
• [Presentation] シロイヌナズナMAMP応答性MAPキナーゼ経路を正に制御するユビキチンリガーゼ (2010)
  • Author(s): 市村和也
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都国際会議場(京都府)
  • Year and Date: 2010-04-19
• [Presentation] カルモジュリンおよびリン酸化で制御を受けるMPK8の機能解析 (2010)
  • Author(s): 高橋史憲, 溝口剛, 吉田理一郎, 市村和也, 篠崎一雄
  • Organizer: 第51回日本植物生理学会年会およびシンポジウム講演要旨集
• [Presentation] シロイヌナズナMAMP応答性MAPキナーゼ経路を正に制御するユビキチンリガーゼ (2010)
  • Author(s): 市村和也, 溝口剛, Alex Graf, 高橋史憲, 篠崎一雄, 白須賢
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] 希少糖の植物への作用(13): D-Allose処理イネのGA反応抑制におけるOsABF1遺伝子の関与 (2010)
  • Author(s): 福元健志, 大谷耕平, 加野彰人, 何森健, 田島茂行, 重松由夫, 小原敏明, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] 希少糖の植物への作用(14): E. coli由来のAlk過剰発現イネはD-alloseに高度感受性を示す (2010)
  • Author(s): 加野彰人, 吉原明秀, 森本兼司, 福元健志, 細谷浩二, 大谷耕平, 何森健, 田島茂行, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] CHARACTERIZATION OF ARABIDOPSIS MEKK1-INTERACTING E3 UBIQUITIN LIGASES (2010)
  • Author(s): Kazuya Ichimura, Tsuyoshi Mizoguchi, Fuminori Takahashi, Alexander Graf, Kazuo Shinozaki, Ken Shirasu
  • Organizer: 21^<st> International Conference on Arabidopsis Research・Program & Abstracts
• [Presentation] モデル植物シロイヌナズナを用いた環境ストレス情報伝達の基礎研究 (2010)
  • Author(s): 市村和也
  • Organizer: 香川園芸研究協議会平成22年度第1回例会
• [Presentation] 植物免疫におけるシロイヌナズナMAPキナーゼ経路の解析 (2010)
  • Author(s): 市村和也
  • Organizer: 第31回日本植物病理学会関西地区若手の会・プログラム・講演要旨集
• [Presentation] 希少糖の植物への作用(18):イネ由来のHexokinaseはD-alloseのリン酸化を行う (2010)
  • Author(s): 加野彰人, 福元健志, 何森健, 田島茂行, 小原敏明, 重松由夫, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会関西部会プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] 希少糖の植物への作用(17): D-Allose処理イネのGAおよびABAシグナルの制御における糖リン酸化の関与 (2010)
  • Author(s): 福元健志, 大谷耕平, 加野彰人, 何森健, 田島茂行, 重松由夫, 小原敏明, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • Place of Presentation: 平成22年度日本植物病理学会関西部会プログラム・講演要旨予稿集
• [Presentation] 傷害応答におけるカルシウムおよびリン酸化で制御を受けるMPK8の機能解析
  • Author(s): 高橋史憲
  • Organizer: 第52回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: (東日本大震災により中止 要旨集の公表をもって発表扱いとされた)
• [Book] Genome-Enabled Integration of Research in Plant Pathogen Systems (2010)
  • Author(s): Kazuya Akimitsu
  • Publisher: APS Press
• [Remarks] 市村和也:モデル植物シロイヌナズナを用いた環境ストレス情報伝達の基礎研究,香川園芸研究協議会々報, 49, 2-7(2010).査読無