植物免疫における受容体シグナルのクロストークの分子基盤の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Plant cell wall as information-processing system |
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| Project/Area Number |
15H01242
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
川崎 努 近畿大学, 農学部, 教授 (90283936)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | 植物免疫 / 受容体 / RLCK / MAPK / 信号伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の細胞膜上には多くの受容体が存在し、細胞外情報を細胞内に伝達し、様々な生体反応を誘導している。その信号伝達系においてMAPKカスケードが中心的な役割を果たしていることが知られているが、異なる受容体によるリガンド認識からMAPKの活性化に至る信号伝達が独立しているのか、あるいはクロストークしているのかは不明である。これまでの解析により、キチン認識からMAPKの活性化に関与するCERK1、PBL27、MAPKKK5の変異体では、細菌のべん毛タンパク質由来のペプチドであるflg22によるMAPKの活性化が上昇していることが明らかになった。一方、flg22の受容体であるFLS2の変異体では、キチンに応答したMAPKの活性化の上昇が見られ、異なる受容体によって活性化される信号伝達がクロストークしていることが強く示唆された。また、本年度の研究により、FLS2欠損変異体において、PBL27のタンパク質の量が増加していることが明らかとなり、PBL27のタンパク質の増加がキチンに応答したMAPKの活性化が上昇した原因になっていると考えられた。また、FLS2欠損変異体では、キチンに応答した活性酸素生成に差が見られないが、これはPBL27がMAPKの活性化に関与し、活性酸素生成の制御に関与していない事実と一致していた。また、CERK1の変異体では、PBL27の減少が見られ、PBL27が細胞内で安定的に存在するには、CERK1との相互作用が必要であることがわかった。以上のように、当初の目的であった受容体間のシグナル伝達のクロストークおよび、その分子機構を解明することができた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(37 results)
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[Journal Article] The Arabidopsis CERK1-associated kinase PBL27 connects chitin perception to MAPK activation2016
Author(s)
Yamada K, Yamaguchi K, Shirakawa T, Nakagami H, Mine A, Ishikawa K, Fujiwara M, Narusaka M, Narusaka Y, Ichimura K, Kobayashi Y, Matsui H, Nomura Y, Nomoto M, Tada Y, Fukao Y, Fukamizo T, Tsuda K, Shirasu K, Shibuya N, Kawasaki T
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Journal Title
The EMBO Journal
Volume: 35(22)
Issue: 22
Pages: 2468-2483
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] The CERK1-associated kinase PBL27 regulates chitin-triggered MAPK activation through phosphorylation of MAPKKK5 in Arabidopsis2016
Author(s)
Koji Yamaguchi, Kenta Yamada, Tomomi Shirakawa, Akira Mine,Yuka Kobayashi, Masayuki Fujiwara, Kazuya Ichimura, Mari Narusaka, Yoshihiro Narusaka, Kenichi Tsuda, and Tsutomu Kawasaki
Organizer
Cold Spring Harbor Asia Conference, Latest advances in plant development & environmental response
Place of Presentation
淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
Year and Date
2016-11-29
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] PBL27 directly connects between the chitin receptor, CERK1 and MAPK cascade in chitin-triggered immunity.2016
Author(s)
Koji Yamaguchi, Kenta Yamada, Tomomi Shirakawa, Akira Mine, Mari Narusaka, Yoshihiro Narusaka, Kazuya Ichimura, Kenichi Tsuda, Fukamizo Tamo, Naoto Shibuya, Tsutomu Kawasaki
Organizer
2016 IS-MPMI XVII Congress
Place of Presentation
Oregon Convention Center （米国)
Year and Date
2016-07-16
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] MAPKKK5 regulates activation of MAP kinases after perception of fungal chitin in Arabidopsis2016
Author(s)
Koji Yamaguchi, Kenta Yamada, Tomomi Shirakawa, Akira Mine, Mari Narusaka, Yoshihiro Narusaka, Kazuya Ichimura, Kenichi Tsuda, Fukamizo Tamo, Naoto Shibuya, Tsutomu Kawasaki
Organizer
第５７回 日本植物生理学会年会
Place of Presentation
岩手大学（岩手県盛岡市）
Year and Date
2016-03-18
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[Presentation] XopP, a type III effector of Xanthomonas oryzae, suppresses plant immunity via modulation of OsPUB44 ubiquitin ligase activity2015
Author(s)
Kazuya Ishikawa, Kenta Inoue, Koji Yamaguchi, Kazuaki Sakamoto, Yuichiro Muraguchi, Shiori Kitano, Madoka Ogawa, Seiji Tsuge, Tsutomu Kawasaki
Organizer
The 4th International Conference on Biotic Plant Interactions
Place of Presentation
International Conference Hotel of Nanjing (中国)
Year and Date
2015-08-01
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] PBL27, a member of RLCKs, directly transduces immune signal from chitin receptor to MAPK cascade in plant immunity2015
Author(s)
Kenta Yamada, Koji Yamaguchi, Tomomi Shirakawa, Kazuya Ishikawa, Mari Narusaka, Yoshihiro, Narusaka, Kazuya Ichimura, Tamo Fukamizo, Naoto Shibuya, Tsutomu Kawasaki
Organizer
The 26th International Conference on Arabidopsis Research
Place of Presentation
パリコングレスセンター (フランス)
Year and Date
2015-07-03
Related Report
Int'l Joint Research
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