| Project/Area Number |
22K14892
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 植物病原細菌 / ER-細胞膜接着部位 / 病害抵抗性 / 大腸菌 |
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| Outline of Research at the Start |
植物病による農作物の減収を防ぐべく、病害抵抗性機構の研究がなされているが、その多くは有効な病原体の種類が限定されている。申請者は、これまでの研究の過程で、ER（小胞体）-細胞膜接着部位と呼ばれる細胞内ドメインの構成因子を欠損した植物が、ウイルスに対して抵抗性を発揮することを発見し、さらに細菌に対しても抵抗性となることを示唆する実験結果を得た。そこで本研究では、広範な種類の病原体に対する抵抗性を植物に与える手法の開発に向けて、ER-細胞膜接着部位と相互作用する細菌種および細菌因子の同定を行い、ER-細胞膜接着部位を介した細菌感染の分子メカニズムを解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In the present study, I failed to identify the bacterial species that infect using the ER-plasma membrane contact sites. On the other hand, I developed a culture medium that mimics the plant environment to easily investigate bacterial factors responsible for growth in plants. Using this system, we successfully identified genes responsible for growth in the plant environment that are common to Escherichia coli and Pectobacterium carotovorum, a pathogen of soft rot disease on Brassica Furthermore, it was suggested that plant pathogenic bacteria acquire heme from plants in the same way as animal pathogenic bacteria. These developed techniques and findings contribute to elucidating the factors required for bacterial growth on plants.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発した植物環境を模倣した培地は、植物中での生育に必要な細菌因子の探索に用いることができる。また、植物病原細菌が動物病原細菌と同様に植物のヘムを収奪し利用している可能性が示唆されたことは非常に興味深い。ヘムは植物と細菌の双方に必須な補酵素である一方で、不足しがちな分子であることから病原体と動物宿主の間では、ヘムを巡る分子攻防が行われていることが知られている。広範な病原体に対する植物抵抗性の付与のターゲットとして、ヘムが有望であると考えられる。
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