2016 Fiscal Year Annual Research Report
OsRLCK185 targeted by Xanthomonas effector directly regulates MAPK cascade activated by OsCERK1-mediated recognition of chitin in rice
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15K18649
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
山口 公志 近畿大学, 農学部, 助教 (20722721)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | イネ / エフェクター / RLCK / MAPKカスケード |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は、病原菌の侵入を細胞膜上の受容体で認識し、活性酸素の産生、MAPKカスケードの活性化を誘導し、様々な防御応答を発動する。一方で、病原菌はエフェクタータンパク質を植物細胞内に注入し、宿主の免疫応答を阻害する。申請者はイネ白葉枯病菌のエフェクターXopYがOsRLCK185を標的とし、イネの免疫を抑制することを明らかにした。本研究課題ではOsRLCK185によるイネ耐病性発動機構の分子メカニズムの解明とそれに対抗したXopYによるOsRLCK185の活性化阻害機構の解析を通じたイネ免疫の抑制機構の解明を目的とした。
昨年度OsRLCK185がMAPKカスケードの最上流因子であるOsMAPKK11/18と相互作用することを報告した。最終年度では、OsMAPKK11/18発現抑制株を作出し、OsMAPKK11/18が病原菌に応答したMAPKの活性化に関与するかを解析した。OsMAPKK11/18発現抑制株では、キチンに応答したMAPKの活性化が野生株と比較して顕著に減少していた。一方で、OsMAPKK11の欠損株ではキチンに応答したMAPKの活性化は野生株と同等であった。タバコを利用した一過的発現系を利用し、OsMAPKKK18の細胞内局在を解析した結果、OsMAPKKK18は細胞質と膜に局在しており、さらにOsRLCK185と細胞膜上で相互作用していることを明らかにした。申請者は研究期間全体を通じて、OsCERK1- OsRLCK185- OsMAPKKK18- OsMKK4- OsMPK3/OsMPK6のリン酸転移による活性化調節機構を明らかにし、今年度、学術論文として報告した。また、申請者はシロイヌナズナでも同様なシグナル伝達経路が存在することを明らかにしており、本研究課題で明らかにしたMAPKの活性化機構が植物に広く保存されていることが考えられた。
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[Journal Article] The Arabidopsis CERK1-associated kinase PBL27 connects chitin perception to MAPK activation.2016
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
EMBO J
Volume: 35
Pages: 2468-2483
DOI
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)
Yamaguchi K, Yamada K, Shirakawa T, Mine A, Kobayashi Y, Fujiwara M, Ichimura K, Narusaka M, Narusaka Y, Tsuda K, Kawasaki T.
Organizer
Cold Spring Harbor Asia Conference, Latest advances in plant development & environmental response
Place of Presentation
兵庫県淡路市 淡路夢舞台国際会議場
Year and Date
2016-11-29 – 2016-12-02
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)
Yamaguchi K, Yamada K, Shirakawa T, Mine A, Narusaka M, Narusaka Y, Ichimura K, Tsuda K, Tamo F, Shibuya N, Kawasaki T.
Organizer
2016 IS-MPMI XVII Congress
Place of Presentation
アメリカ、オレゴン州、ポートランド OREGON CONVENTION CENTER
Year and Date
2016-07-16 – 2016-07-23
Int'l Joint Research
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