| Project/Area Number |
22K14893
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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 | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Adachi Hiroaki 京都大学, 農学研究科, 特定助教 (60909513)
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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 |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 植物免疫 / 免疫受容体 / NLRタンパク質 / 転写因子 / 分子ネットワーク / 転写制御 / NLR |
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| Outline of Research at the Start |
植物細胞内には、NLR免疫受容体があり、病原体分子を認識し免疫システムを活性化させる。近年、植物のNLR免疫機構の新しい概念として、異なる機能を持つ複数のNLRタンパク質が協調的に機能し、免疫応答を誘導するNLRネットワークモデルが提唱されている。しかし、それら複数のNLRが、転写レベルでどのように制御されているかは解明されていない。本研究では、ナス科モデル植物であるベンサミアナタバコを用いて、NLR遺伝子群の組織特異的発現制御に関わる転写因子を同定することを目的とする。ネットワークを構成するNLRの転写制御機構を明らかにできれば、植物の免疫受容体ネットワークの分子進化の理解に繋がる。
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| Outline of Final Research Achievements |
Plant cells possess NLR immune receptors, which recognize pathogen effector molecules and activate the plant immune system. An emerging model suggests that multiple functionally specialized NLRs participate in NLR immune receptor networks. However, the transcriptional regulation governing the co-expression of these cooperative NLRs in plant tissues remains largely unknown. Here, we focused on the NLR immune receptor networks in the Solanaceae family and analyzed the tissue-specific expression of NLR genes to identify potential transcriptional regulators. We compiled a list of NLR genes expressed in leaf and/or root tissues and extracted cis-elements enriched in their promoter regions. Despite our efforts over the past two years, we have yet to identify transcription factors that regulate the expression of plant NLR immune receptor genes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物NLR免疫系では、細胞死を伴う免疫反応を誘導することから、植物細胞にとってリスクとなり得る。しかし、植物NLR免疫系の制御機構については、未解明な点が多い。特に、複数のNLRが機能するNLRネットワークは、それぞれのNLR分子がどのように制御され、協調的に機能するのか明らかになっていない。本研究では、ナス科植物がもつNLR遺伝子の発現を制御する転写因子の探索を目的とした。研究成果として、根と葉で発現するNLR遺伝子のプロモーター領域に高頻度で存在するシス配列を同定した。今後、NLR遺伝子の転写制御機構の解明に繋がると期待される。
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