2014 Fiscal Year Annual Research Report
エリシターによって誘導される孔辺細胞内カルシウムシグナル伝達ネットワークの解明
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14J07977
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
叶 文秀 岡山大学, 環境生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Keywords | シロイヌナズナ / 孔辺細胞 / カルシウム依存性キナーゼ / Open Stomata 1 / カルシウムシグナリング / イオンチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
陸生高等植物の葉の表皮に存在する気孔は多くの植物微生物の侵入経路となっている。微生物の侵入を阻害するために、孔辺細胞は微生物由来エリシターを認識し、気孔が閉じる。気孔閉口にはカルシウム依存的な経路は重要である。本研究は、エリシターによって誘導される孔辺細胞内カルシウムシグナル伝達ネットワークの解明を目的とした。これまでに、申請者は酵母エリシターによる気孔閉口に重要であるカルシウム依存性キナーゼCPK6を同定した。孔辺細胞において、CPK6は酵母エリシターによるH2O2の蓄積、細胞質カルシウム濃度の上昇、カルシウム透過性チャネンルとS型アニオンチャネルの活性化と内向きカリウムチャネンルの阻害を正に制御する。しかし、これらの制御の詳細について不明の点が多い。以前の研究は活性カルボニル種はH2O2の下流因子であることを示唆した。本年度は、内向きカリウムチャネンルにおける活性カルボニル種の一種であるacroleinの影響を調べた。結果、acroleinは孔辺細胞の内向きカリウムチャネンル活性を阻害した。この結果は、酵母エリシターが活性カルボニル種を介して内向きカリウムチャネンルを阻害することを示唆する。CPK6と協調的に気孔閉口を制御する可能性があるためにカルシウム非依存性キナーゼOST1は注目されている。本年度の成果として、OST1は酵母エリシターによる気孔閉口を正に制御することを解明した。孔辺細胞において、OST1は酵母エリシターによるS型アニオンチャネルの活性化に重要であるが、H2O2の蓄積、細胞質カルシウム濃度の上昇、カルシウム透過性チャネンルに影響しない。一方で、酵母エリシターは孔辺細胞のOST1キナーゼ活性に影響しない。これらの結果から、恒常的な活性を持つOST1を介するカルシウム非依存的な経路は酵母エリシターによる気孔閉口重要であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
酵母エリシターによる気孔閉口を制御するカルシウム依存性タンパク質キナーゼCPK6とカルシウム非依存性タンパク質キナーゼOST1を同定しました。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、研究は順調に進行していることから、特に特別な推進方策をとる予定はない。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Two guard cell MAPKs, MPK9 and MPK12, function in methyl jasmonate-induced stomatal closure in Arabidopsis thaliana.2015
Author(s)
Khokon MAR, Salam MA, Jammes F, Ye W, Hossain MA, Uraji M, Nakamura Y, Mori IC, Kwak JM, Murata Y
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Journal Title
Plant Biol
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Calcium-dependent protein kinases, CPK6, and Open stomata 1 positively function in yeast elicitor-induced stomatal closure in Arabidopsis2014
Author(s)
Ye W, Adachi Y, Muroyama D, Issak M, Munemasa S, Nakamura Y, Mori IC, Murata Y
Organizer
Plant Biology 2014
Place of Presentation
Portland, USA
Year and Date
2014-07-12 – 2014-07-16
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[Presentation] Calcium-dependent protein kinases, CPK6, and Open stomata 1 positively function in yeast elicitor-induced stomatal closure in Arabidopsis2014
Author(s)
Ye W, Adachi Y, Muroyama D, Issak M, Munemasa S, Nakamura Y, Mori IC, Murata Y
Organizer
PLANT CALCIUM SIGNALING 2014
Place of Presentation
Munster, Germany
Year and Date
2014-06-22 – 2014-06-25
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