Similarities and differences in chitin-mediated recognition of microbes between plant species

• Project/Area Number: 24780334
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Applied molecular and cellular biology
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: SHINYA TOMONORI 岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (80514207)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2012: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 植物免疫 / イネ / シロイヌナズナ / キチン / 受容体 / シグナル伝達

Outline of Final Research Achievements

Chitin is a major structural component of fungal cell walls and its perception triggers plant immune responses. Comparative analysis of chitin receptors in two model plants, Arabidopsis and rice, indicated species-specific differences in components of the receptor complex and their molecular characteristics. We also demonstrated that receptor-like cytoplasmic kinase PBL27 is an immediate downstream component of AtCERK1 signaling pathway in Arabidopsis.

Research Products

• [Journal Article] Selective regulation of the chitin-induced defense response by the Arabidopsis receptor-like cytoplasmic kinase PBL27 (2014)
  • Author(s): Shinya, T., Yamaguchi, K., Desaki, Y., Yamada, K., Narisawa, T., Kobayashi,Y., Maeda, K., Suzuki, M., Tanimoto, T., Takeda, J., Nakashima, M., Funama, R., Narusaka, M., Narusaka, Y., Kaku, H., Kawasaki, T., and Shibuya, N.
  • Journal Title: The Plant Journal Volume: 79 Issue: 1 Pages: 56-66
  • DOI: 10.1111/tpj.12535
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Presence of LYM2 dependent but CERK1 independent disease resistance in Arabidopsis. (2013)
  • Author(s): Y. Narusaka, T. Shinya, M. Narusaka, N. Motoyama, H. Shimada, K. Murakami, N. Shibuya
  • Journal Title: Plant Signal. Behav. Volume: 8 Issue: 9 Pages: e25345-e25345
  • DOI: 10.4161/psb.25345
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Functional characterization of CEBiP and CERK1 homologs in Arabidopsis and rice reveals the presence of different chitin receptor systems in plants. (2012)
  • Author(s): T. Shinya, N. Motoyama, A. Ikeda, M. Wada, K. Kamiya, M. Hayafune, H. Kaku, N. Shibuya
  • Journal Title: Plant Cell Physiol. Volume: 53 Issue: 10 Pages: 1696-1706
  • DOI: 10.1093/pcp/pcs113
  • NAID: 10031122172
  • Peer Reviewed
• [Presentation] イネを食害する植食性昆虫の新規エリシター活性成分の解析 (2015)
  • Author(s): 新屋友規、北條優子、Kabir Md. Alamgir、出﨑能丈、渋谷直人、Galis Ivan
  • Organizer: 第56回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [Presentation] Development of rice protection strategies based on the natural defense mechanisms against herbivores (2015)
  • Author(s): Tanabe K , Hojo Y, Alamgir K Md , Shinya T , Galis I
  • Organizer: 第56回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [Presentation] 植食性昆虫に対するイネの防御応答および認識機構の解析 (2014)
  • Author(s): 新屋友規
  • Organizer: 岡山大学資源植物科学研究所創立100周年記念シンポジウム
  • Place of Presentation: 倉敷
  • Year and Date: 2014-10-03
• [Presentation] Rice defense agaisnt herbivores: What are the metabolites? (2014)
  • Author(s): Galis I., Tanabe K., Hojo Y., Alamgir K. Md., Shinya T
  • Organizer: 岡山大学資源植物科学研究所創立100周年記念シンポジウム
  • Place of Presentation: 倉敷
  • Year and Date: 2014-10-03
• [Presentation] Selective regulation of chitin-induced defense response by the Arabidopsis receptor-like cytoplasmic kinase PBL27 (2014)
  • Author(s): Shinya T., Yamaguchi K., Desaki Y., Yamada K., Narisawa T., Kobayashi Y., Maeda K, Suzuki M., Tanimoto T, Takeda J., Nakashima M, Funama R, Narusaka M., Narusaka Y., Kaku H., Kawasaki T., Shibuya N.
  • Organizer: XVI International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: Rhodes, Greece
  • Year and Date: 2014-07-06 – 2014-07-10
• [Presentation] AtRLCK1によるCERK1を介したキチンシグナリングの選択的な制御 (2014)
  • Author(s): 新屋友規、山口公志、出﨑能丈、山田健太、鈴木丸陽、船間亮汰、中島正登、小林佳弘、竹田潤、賀来華江、川﨑努、渋谷直人
  • Organizer: 第55回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 富山
• [Presentation] キチンシグナリングに関与する受容体様細胞質キナーゼAtRLCK1の機能解析 (2013)
  • Author(s): 新屋友規、山口公志、出﨑能丈、成澤知子、前田佳菜子、小林佳弘、鈴木丸陽、谷本匠、十文字純一、竹田潤、船間亮汰、山田健太、鳴坂真理、鳴坂義弘、賀来華江、川﨑努、渋谷直人
  • Organizer: 平成25年度植物感染生理談話会
  • Place of Presentation: 石川
• [Presentation] MAMPsシグナリングにおける受容体様細胞質キナーゼAtRLCK1の機能解析 (2013)
  • Author(s): 新屋友規、山口公志、出﨑能丈、成澤知子、前田佳菜子、小林佳弘、鈴木丸陽、谷本匠、竹田潤、船間亮汰、山田健太、鳴坂真理、鳴坂義弘、賀来華江、川﨑努、渋谷直人
  • Organizer: 平成25年度 日本植物病理学会 関西部会
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] Ligand recognition, autophosphorylation and signaling by plant chitin receptors (2013)
  • Author(s): Naoto Shibuya, Hanae Kaku, Tomonori Shinya, Keiji Kito, Noriko Motoyama, Masahiro Hayafune, Rita Berisio, Alba Silipo, Antonio Molinaro, Koji Yamaguchi, Tsutomu Kawasaki
  • Organizer: Keystone Symposia, Plant Immunity: Pathways and Translation
  • Place of Presentation: Montana, USA
• [Presentation] キチンシグナリングに関与する受容体様細胞質キナーゼAtRLCK1の機能解析 (2013)
  • Author(s): 新屋友規、山口公志、成澤知子、前田佳菜子、小林佳弘、鈴木丸陽、谷本匠、十文字純一、竹田潤、船間亮汰、山田健太、出﨑能丈、鳴坂真理、鳴坂義弘、賀来華江、川﨑努、渋谷直人
  • Organizer: 第54回日本植物生理学会年会
  • Place of Presentation: 岡山
• [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、川﨑努
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岐阜
• [Presentation] Different receptor systems regulate chitin signaling in Arabidopsis and rice (2012)
  • Author(s): Shinya T., Motoyama N., Hayafune M., Kamiya K., Shimada H, Tanimoto T., Kaku H. and Shibuya N.
  • Organizer: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: Kyoto
• [Presentation] シロイヌナズナとイネにおけるキチン認識機構の共通性と差異 (2012)
  • Author(s): 新屋友規、元山記子、早船真広、神谷光太、島田日加瑠、谷本匠、賀来華江、渋谷直人
  • Organizer: 平成24年度植物感染生理談話会
  • Place of Presentation: 近江八幡
• [Presentation] イネキチン受容体CEBiPの糖鎖認識機構の解析 (2012)
  • Author(s): 賀来華江、早船真広、加山実祐、有馬祥子、神谷光太、新屋友規、Rita Berisio、澁谷直人
  • Organizer: 第31回日本糖質学会年会
  • Place of Presentation: 鹿児島
• [Presentation] 植物細胞表層におけるキチン認識を介した植物と微生物の攻防
  • Author(s): 渋谷直人、新屋友規、賀来華江
  • Organizer: 新学術領域研究「植物細胞壁の情報処理システム」第3回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Invited
• [Book] キチン・キトサンの生物活性と利用」菌類の事典 人間社会編 (2013)
  • Author(s): 新屋友規、渋谷直人
  • Publisher: 朝倉書店