Serotonin-mediated immune signaling in plants

• Project/Area Number: 24658045
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Plant pathology
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: KAWASAKI Tsutomu 近畿大学, 農学部, 教授 (90283936)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2012: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: セロトニン / 植物免疫 / 免疫 / MAPK / 防御応答 / 植物 / シグナル伝達 / 遺伝子

Research Abstract

Although serotonin is known as a neurotransmitter in animal, its function in plants remains to be identified. We identified rice SL gene encoding serotonin synthesizing enzyme involved in defense responses. In this work, we found that serotonin induces expression of defense genes, callose deposition, and activation of MAP kinase in Arabidopsis. Therefore, it is likely that serotonin functions as immune factor in plants.

Research Products

• [Journal Article] A receptor-like cytoplasmic kinase targeted by a plant pathogen effector is directly phosphorylated by the chitin receptor and mediates rice immunity (2013)
  • Author(s): Yamaguchi, K., Yamada, K., Ishikawa, K., Yoshimura, S., Hayashi, N., Uchihashi, K., Ishihama, N., Kishi-Kaboshi, M., T akahashi, A., T suge, S., Ochiai, H., T ada, Y ., Shimamoto, K., Y oshioka, H., and Kawasaki, T
  • Journal Title: Cell Host Microbe Volume: 13 Issue: 10 Pages: 347-357
  • DOI: 10.4161/psb.25662
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Receptor-like Cytoplasmic Kinase Targeted by a Plant Pathogen Effector Is Directly Phosphorylated by the Chitin Receptor and Mediates Rice Immunity. (2013)
  • Author(s): Yamaguchi, K, Yamada, K, Ishikawa, K, et al.
  • Journal Title: Cell Host Microbe Volume: 13(3) Issue: 3 Pages: 347-57
  • DOI: 10.1016/j.chom.2013.02.007
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression of rice immunity by the Xanthomonas oryzae type III effector Xoo2875 (2013)
  • Author(s): Yamaguchi, K., Nakamura, Y., Ishikawa, K., Yoshimura, Y., Tsuge, S., and Kawasaki, T.
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. Volume: 77 Pages: 796-801
  • NAID: 10031170721
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Plant immunity and inhibitory mechanism of host immunity by pathogens. (2013)
  • Author(s): 川崎努
  • Journal Title: Leading Author's Volume: 2 Pages: e008
  • DOI: 10.7875/leading.author.2.e008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 病原菌エフェクターによるPAMPs誘導抵抗性の抑制機構 (2013)
  • Author(s): 川崎努、山口公志、石川和也、吉村智美、山田健太、吉村悠矢
  • Journal Title: 日本植物病理学会報 Volume: 79 Pages: 263-268
  • NAID: 10031203420
• [Journal Article] Suppression of rice immunity by the Xanthomonas oryzae type III effector Xoo2875 (2013)
  • Author(s): Yamaguchi, K, Nakamura, Y, Ishikawa, K, Yoshimura, Y, Tsuge, S, and Kawasaki, T
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem Volume: 77 Pages: 796-801
  • NAID: 10031170721
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression of rice immunity by the Xanthomonas oryzae type III effector Xoo2875 (2013)
  • Author(s): Yamaguchi K, Nakamura Y, Ishikawa K, Yoshimura Y, Tsuge S, and Kawasaki T
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. Volume: in press
  • NAID: 10031170721
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SWAP70 functions as a Rac/Rop guanine nucleotide-exchange factor in rice (2012)
  • Author(s): Yamaguchi, K., Imai, K., Akamatsu, A., Mihashi, M., Hayashi, N., Shimamoto, K., and Kawasaki, T.
  • Journal Title: Plant J. Volume: 70 Pages: 389-397
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SW AP70 functions as a Rac/Rop guanine nucleotide-exchange factor in rice (2012)
  • Author(s): Yamaguchi, K., Imai, K., Akamatsu, A., Mihashi, M., Hayashi, N., Shimamoto, K., and Kawasaki, T
  • Journal Title: Plant J Volume: 70 Issue: 3 Pages: 389-397
  • DOI: 10.1111/j.1365-313x.2011.04874.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Function of Arabidopsis SWAP70 GEF in immune response (2012)
  • Author(s): Yamaguchi, K., and Kawasaki, T
  • Journal Title: Plant Signal. Behav Volume: 7 Issue: 4 Pages: 465-468
  • DOI: 10.4161/psb.19562
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Suppression of pattern recognition receptor-mediated plant immunity by bacterial effector (2014)
  • Author(s): 川崎努
  • Organizer: 日本細菌学会ワークショップ「植物と動物の自然免疫に関する類似と相違」
  • Place of Presentation: タワーホール船堀(東京)
• [Presentation] AtRLCK1 regulates MAPKKKa mediated activation of MAP kinase in chitin-triggered immunity (2014)
  • Author(s): 山口公志、山田健太、白川友美、船間亮汰、石川和也、鳴坂真理、鳴坂義弘、市村和也、深溝慶、渋谷直人、川崎努
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山)
• [Presentation] OsPUB44 positively regulates PAMPs-induced resistance in rice (2014)
  • Author(s): 石川和也、山口公志、井上健人、吉村智美、坂本一明、村口由一郎、北野詩織、小川まどか、津下誠治、川崎努
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山)
• [Presentation] AtRLCK1 functions as a MAPKKK kinase in chitin-induced immune signaling (2014)
  • Author(s): 山田健太、山口公志、山内康平、石川和也、野元美佳、市村和也、多田安臣、深溝慶、川崎努
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山)
• [Presentation] Suppression of pattern recognition receptor-mediated plant immunity by bacterial effector (2014)
  • Author(s): 川崎努
  • Organizer: 日本細菌学会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京）
  • Invited
• [Presentation] AtRLCK1 regulates MAPKKKa mediated activation of MAP kinase in chitin-triggered immunity (2014)
  • Author(s): 山口公志、山田健太、白川友美、船間亮汰、石川和也、鳴坂真理、鳴坂義弘、市村和也、深溝慶、渋谷直人、川崎努
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 富山大学（富山）
• [Presentation] OsPUB44 positively regulates PAMPs-induced resistance in rice (2014)
  • Author(s): 石川和也、山口公志、井上健人、吉村智美、坂本一明、村口由一郎、北野詩織、小川まどか、津下誠治、川崎努
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 富山大学（富山）
• [Presentation] AtRLCK1 functions as a MAPKKK kinase in chitin-induced immune signaling (2014)
  • Author(s): 山田健太、山口公志、山内康平、石川和也、野元美佳、市村和也、多田安臣、深溝 慶、川崎努
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 富山大学（富山）
• [Presentation] 植物免疫におけるMAPキナーゼカスケードへのシグナル伝達機構の解明 (2013)
  • Author(s): 山田健太、山口公志、石川和也、吉村悠矢、杉下亮丞、加星(岸)光子、高橋章、内橋幸平、多田安臣、市村和也、川崎努
  • Organizer: 近畿植物学会
  • Place of Presentation: 帝塚山大学(奈良)
  • Year and Date: 2013-12-07
• [Presentation] 植物の病原菌認識受容体における免疫反応の誘導機構 (2013)
  • Author(s): 川崎努
  • Organizer: 日本生体防御学会シンポジム「動物・植物・微生物の生体防御と、そのマスター分子活性酸素」
  • Place of Presentation: くまもと森都心プラザ(熊本)
• [Presentation] イネとシロイヌナズナで保存されたキチンシグナル伝達経路の解析 (2013)
  • Author(s): 山口公志、新屋友規、船間亮汰、石川和也、山田健太、鳴坂真理、鳴坂義弘、多田安臣、市村和也、渋谷直人、川崎努
  • Organizer: 日本植物病理学会
  • Place of Presentation: 岐阜大学(岐阜)
• [Presentation] エフェクターによるイネ免疫信号伝達系の抑制機構 (2013)
  • Author(s): 川崎努、山口公志、石川和也、山田健太、吉村悠矢
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 岡山大学(岡山)
• [Presentation] OsRLCK2はOsCERK1に依存したMAPキナーゼの活性化を制御する (2013)
  • Author(s): 山口公志,石川和也,山田健太、石濱信明,濱田聡,津下誠治,島本功,吉岡博文,川崎努
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 岡山大学(岡山)
• [Presentation] 植物の病原菌認識受容体における免疫反応の誘導機構 (2013)
  • Author(s): 川崎努
  • Organizer: 日本生体防御学会
  • Place of Presentation: くまもと森都心プラザ（熊本）
• [Presentation] エフェクターによるイネ免疫信号伝達系の抑制機構 (2013)
  • Author(s): 川崎努、山口公志、石川和也、山田健太、吉村悠矢
  • Organizer: 日本植物生理学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山）
• [Presentation] 植物の免疫と病原菌の感染戦略 (2012)
  • Author(s): 川崎努
  • Organizer: 平成24年度近畿植物学会講演会
  • Place of Presentation: 近畿大学(奈良)
  • Year and Date: 2012-11-09
• [Presentation] イネにおけるPAMPPs誘導抵抗性の情報伝達機構と病原菌の感染戦略 (2012)
  • Author(s): 川崎努、山口公志、石川和也、吉村智美、山田健太、吉村悠
  • Organizer: 平成24年度植物感染生理談話会
  • Place of Presentation: 休暇村近江八幡(滋賀)
• [Presentation] キチン認識受容体OsCERK1の相互作用因子OsRLCK2を介したMAPキナーゼ活性化機構の解明 (2012)
  • Author(s): 山口公志、山田健太、石川和也、加星(岸)光子、高橋章、林長生、市村和也、島本功、吉岡博文、川崎努
  • Organizer: 第30回日本植物分子細胞学会
  • Place of Presentation: 奈良先端科学技術大学院大学(奈良)
• [Presentation] OsRLCK2 targeted by Xanthomonas Xoo1488 effector regulates MAP kinase cascade activated by OsCERK1-mediated recognition of chitin in rice (2012)
  • Author(s): Yamaguchi, K, Yamada, K, Ishikawa, K, Tsuge, S, Ichimura, K, Yoshioka, H, Shimamoto, K, and Kawasaki, T
  • Organizer: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: 京都国際会議場(京都)
• [Presentation] OsRLCK2 targeted by Xanthomonas Xoo1488 effector regulates MAP kinase cascade activated by OsCERK1-mediated recognition of chitin in rice (2012)
  • Author(s): Kawasaki, T, Yamaguchi, K, Yamada, K, Ishikawa, K, Tsuge, S, Shimamoto, K, Ichimura, K, and Yoshioka, H
  • Organizer: The Biology of Plant, 77th symposium of Cold Spring Harbor Laboratory
  • Place of Presentation: Cold Spring Harbor Laboratory (New York, USA)
• [Presentation] 植物の免疫と病原菌の感染戦略 (2012)
  • Author(s): 川崎 努
  • Organizer: 平成24年度 近畿植物学会講演会
  • Place of Presentation: 近畿大学（奈良）
  • Invited
• [Presentation] イネにおけるPAMPs誘導抵抗性の情報伝達機構と病原菌の感染戦略 (2012)
  • Author(s): 川崎努、山口公志、石川和也、吉村智美、山田健太、吉村悠矢
  • Organizer: 平成24年度植物感染生理談話会
  • Place of Presentation: 休暇村近江八幡（滋賀）
  • Invited
• [Remarks] 近畿大学農学部バイオサイエンス学科・植物分子遺伝学研究室
  • URL: http://kawasakirice.web.fc2.com/
• [Remarks] 近畿大学農学部バイオサイエンス学科植物分子遺伝学研究室
  • URL: http://kawasakirice.web.fc2.com/index.html
• [Remarks] 近畿大学農学部植物分子遺伝学研究室
  • URL: http://kawasakirice.web.fc2.com/index.html