病原糸状菌の局所的侵入に対し自律応答する植物生体防御システム
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative system of autonomous environmental signal recognition and memorization for plant plasticity |
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| Project/Area Number |
18H04780
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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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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高野 義孝 京都大学, 農学研究科, 教授 (80293918)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
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| Keywords | 侵入後抵抗性 / 局所的侵入 / エフェクター / トリプトファン / 植物病原糸状菌 / シロイヌナズナ / 植物免疫 / 炭疽病菌 / 抗菌物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シロイヌナズナの侵入後抵抗性にはトリプトファンを由来とする複数の抗菌経路が関与することが示唆されていたが、Indole-3-carboxylic acidとその類縁体（以下、ICAsと総称）が、本抵抗性に関与すること、さらに侵入後抵抗性はbak1-5変異によって低下することを明らかにしていた。しかしbak1-5変異導入によっても、ICAsおよびトリプトファン由来のカマレキシンの病原菌侵入時の蓄積量は低下しておらず、bak1-5変異によって減退する抗菌経路はトリプトファン由来の抗菌経路ではなく、GLIP1、PR2など複数の抗菌性タンパク質を含む抗菌性タンパク質産生経路であることを明らかにした。このように植物病原糸状菌の局所的な侵入に対して、少なくとも二つの独立した抗菌反応経路（bak1-5感受性経路、bak1-5非感受性経路）が活性化することが判明し、このことが本抵抗性の頑強性の一因であると推察された。
nsl1変異体はflg22などのPAMPの処理によってICAsおよびカマレキシンを蓄積する。このことは、nsl1変異体においてはPAMP処理によって侵入後抵抗性経路の一部が活性化することを示している。nsl1変異体にEMS処理をおこない、そのM2植物5,292個体をスクリーニングし、その結果、24のサプレッサー変異体を同定した。MutMap解析による原因遺伝子の探索をおこない、これまでに5変異体の原因遺伝子を同定した。また、高濃度のPAMP処理によって野生型植物でも細胞死が誘導されることを見出し、サプレッサー変異体の原因遺伝子の一つ、SBB1（ヌクレオポリンをコードすると推定）は本細胞死にも必要であることを発見した。さらにnsl1 sbb1変異体ではPAMP処理によるICAsおよびカマレキシンの蓄積誘導は観察されず、SBB1とシロイヌナズナ侵入後抵抗性の関連が示唆された。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元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
(13 results)
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[Journal Article] Conserved fungal effector suppresses PAMP-triggered immunity by targeting plant immune kinases2019
Author(s)
Irieda H, Inoue Y, Mori M, Yamada K, Oshikawa Y, Saitoh H, Uemura A, Terauchi R, Kitakura S, Kosaka K, Singkaravanit-Ogawa S, and TakanoY.
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
Volume: 116
Issue: 2
Pages: 496-505
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] bak1-5 mutation uncouples tryptophan-dependent and independent postinvasive immune pathways triggered in Arabidopsis thaliana by multiple fungal pathogens2019
Author(s)
Kosaka, A., Pastorczyk, M., Nishiuchi, T., Suemoto, H., Ishikawa, A., Kaido, M., Mise, K., Bednarek, P., and Takano, Y.
Organizer
令和元年度 日本植物病理学会関西部会
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