• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

MAPキナーゼ活性の可視化による植物免疫機構の解明

Research Project

Project/Area Number 14J04206
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

安達 広明  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
KeywordsMAPK / FRET / バイオセンサー
Outline of Annual Research Achievements

植物独自の免疫システムは、2段階の質的に異なる抵抗反応で構成されるが、共通してMAPKカスケードを介して発揮される。1つのシグナル伝達経路が異なる応答を誘導する要因として、MAPK活性の持続時間の長さや強度の違いが考えられる。病原菌認識後のMAPKの活性動態を調べるには、従来の生化学的解析とは異なり、非破壊的にMAPK活性を評価できる実験系が必要である。本研究では、MAPKの活性動態を可視化するバイオセンサー (MAPKセンサー) を作製し、病原菌が感染した細胞でMAPK活性を時間的・空間的に観察することで、MAPKシグナル伝達機構の分子基盤を構築することを目的とした。
本センサーは、MAPKによる基質タンパク質のリン酸化に応答し、2種の隣接した蛍光タンパク質間で蛍光共鳴エネルギー移動 (FRET) が起こるように設計している。FRET強度には、2種の蛍光タンパク質間の距離と角度が重要であり、リン酸化活性に依存して生体内で理想的な配置をとる構造を模索する必要がある。蛍光タンパク質の配向やリンカーの種類を検討し、FRET強度比 (ON/OFF) が1.3以上となる実用レベルのセンサーの作製に成功した。また、MAPKセンサーに細胞内局在シグナルを付加し、任意に植物細胞内での局在を調整した。それらセンサーを一過的に発現させたベンサミアナタバコ葉に免疫応答を誘導すると、それぞれの細胞内局在部位においてFRETによる蛍光が観察された。この結果から、作製したMAPKセンサーが、MAPK活性のライブイメージングを可能にする有用なツールであることが示された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Nicotiana benthamiana MAPK-WRKY pathway confers resistance to a necrotrophic pathogen Botrytis cinerea2016

    • Author(s)
      Adachi, H., Ishihama, N., Nakano, T., Yoshioka, M. and Yoshioka, H.
    • Journal Title

      Plant Signaling & Behavior

      Volume: 11 Pages: e1183085

    • DOI

      10.1080/15592324.2016.1183085

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 免疫応答においてMAPK活性を可視化するバイオセンサーの開発2017

    • Author(s)
      安達広明・石濱伸明・吉岡美樹・鳴坂真理・鳴坂義弘・吉岡博文
    • Organizer
      平成29年度日本植物病理学会大会
    • Place of Presentation
      アイーナ・いわて県民情報交流センター, 岩手
    • Year and Date
      2017-04-26 – 2017-04-28
  • [Presentation] Live-imaging of MAPK activity in plant immune responses2017

    • Author(s)
      Adachi, H., Ishihama, N., Yoshioka, M., Narusaka, M., Narusaka Y. and Yoshioka H.
    • Organizer
      第58回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学郡元キャンパス, 鹿児島
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [Presentation] 免疫応答におけるSIPKの細胞内動態2016

    • Author(s)
      安達広明・波多江健太・吉岡美樹・鳴坂真理・鳴坂義弘・吉岡博文
    • Organizer
      平成28年度日本植物病理学会関西部会
    • Place of Presentation
      静岡県コンベンションアーツセンター グランシップ, 静岡
    • Year and Date
      2016-09-29 – 2016-09-30
  • [Presentation] Nicotiana benthamiana MAPK-WRKY pathway regulates effector-triggered ROS burst to confer resistance against Phytophthora infestans2016

    • Author(s)
      Adachi, H., Nakano, T., Miyagawa, N., Ishihama, N., Yoshioka, M., Katou, Y., Yaeno, T., Shirasu, K. and Yoshioka, H.
    • Organizer
      XVII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      Portland, Oregon, USA
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-21
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi