| Project/Area Number |
22K14904
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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 39050:Insect science-related
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Sato Kazuki 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, 基礎科学特別研究員 (90842071)
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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: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 植物寄生性線虫 / ネコブセンチュウ / 植物免疫 / エフェクター / 生物間相互作用 / RNA結合タンパク質 / 植物寄生線虫 |
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| Outline of Research at the Start |
植物寄生線虫は世界で最も農業被害の大きい植物病原体の一つである。線虫は病原性タンパク質であるエフェクターを分泌し、植物の免疫応答を抑制することで寄生を成立させていると考えられる。しかし、線虫がどのようなエフェクターを分泌しているのか？そして植物のどの分子を標的として免疫応答をかく乱しているのか？といった分子レベルでのメカニズムの理解はほとんど進んでいない。本研究では、線虫ゲノム・トランスクリプトーム情報とハイスループットなスクリーニング手法を駆使し、線虫エフェクターの網羅的な機能解析を行なう。本研究により、寄生をめぐる線虫-植物間の分子レベルでの攻防の全体像の理解を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Plant parasitic nematodes are among the most devastating plant pathogens worldwide. To parasite host plants, nematodes secret effectors, which are virulence factors that suppress the plant immune responses. However, our knowledge on nematode effector is limited. In this study, effector mining based on genomic and transcriptomic information of plant parasitic nematodes and functional analyses of effector candidates using a high-throughput screening strategy were carried out. As a result, novel nematode effector that targets RNA-binding protein and drastically suppresses plant immune responses was identified. This study provides new insight into the molecular level interactions that take place between nematodes and plants.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物寄生性線虫は多様な作物に甚大な被害を与えており、その被害額は世界全体で年間14兆円に上ると試算されている。従来、線虫の防除は毒性の強い農薬に大きく依存してきたが、人体や環境への悪影響から世界的にその使用が禁止されてきており、より持続可能な防除法への転換が求められている。本研究では、線虫のエフェクターが標的とする植物側因子の解析から、植物のRNA結合タンパク質が免疫の制御に関与しており、線虫への防御応答において重要な役割を持つことを明らかにした。このことから、将来的に線虫に強い作物を創出し、農薬に依存しすぎない線虫防除法を確立する上で、重要な知見を得ることができたといえる。
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