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2007 Fiscal Year Annual Research Report

植物自家不和合性の分子基盤

Research Project

Project/Area Number 16GS0316
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

磯貝 彰  Nara Institute of Science and Technology, 特任教授 (20011992)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柴 博史  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (20294283)
岩野 恵  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50160130)
渡辺 正夫  東北大学大学院, バイオサイエンス学部, 教授 (90240522)
高山 誠司  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)
Keywords自家不和合性 / アブラナ科 / ナス科 / バラ科 / 受容体キナーゼ / リン酸化 / フラジェリン / 情報伝達
Research Abstract

アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の情報伝達ネットワーク解明を目的としている。
1.アブラナ科植物の自家不和合性
(1)受容体複合体の構造解明:SRKの細胞外領域の大量調製法を検討したが、異種発現系では高親和性の発現蛋白質は得られず、植物特異的な翻訳後修飾の必要性が示唆された。
(2)情報伝達ネットワークの解明:相互作用解析を通じ、MLPKがSRKと細胞膜上でSPllに対する受容体複合体を形成していることを示した。SRK発現蛋白質の自己リン酸化部位を決定し、対応する領域のリン酸化ペプチド抗体を作製した。植物体内における当該部位のリン酸化を確認する予定である。酵母Two-hybrid系でMLPKと相互作用する蛋白質を複数同定し、その内の一つがリン酸化MLPKに特異的に結合することを明らかにした。近縁のArabidopsis lyrata由来のSRKおよびSP11遺伝子を導入したA. thalianaが自家不和合性を獲得することを確認した。今後情報伝達系の遺伝学的解析に利用していく予定である。
(3)自家不和合性反応と病原抵抗性反応との対比:イネにおける病原細菌のフラジェリン認識において、A. thalianaのFLS2様の受容体型キナーゼを介する不和合性類似の系の関与を見出した。
2.ナス科・バラ科植物の自家不和合性
(1)花粉因子候補SLFの機能解明
ペチュニアのS遺伝子座上に多数のSLF様遺伝子が存在することを見出し、それらが低いながらもS遺伝子特異的多型を示すことを明らかにした。これらの自家不和合性への関与と生理機能を明らかにするための形質転換体の作出を現在進めている。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Actin dynamics in papilla cells of Brassica rapa during self-and cross-pollination.2007

    • Author(s)
      M. Iwano
    • Journal Title

      Plant Physiology 144.1

      Pages: 72-81

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RNA silencing systems and their relevance to allele-specific DNA methylationin plants.2007

    • Author(s)
      H. Shiba
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 71.11

      Pages: 2632-2646

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two distinct forms of M-locus protein kinase localize to the plasma membrane and interact directly with S-locus receptor kinase to transduce self-incompatibility signaling in Brassica rapa.2007

    • Author(s)
      M. Kakita
    • Journal Title

      Plant Cell 19.12

      Pages: 3961-3973

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アブラナ科植物の受粉・受精過程における花粉管Ca2+のモニタリング2008

    • Author(s)
      岩野 恵
    • Organizer
      2008年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2008-03-28
  • [Presentation] アブラナ科植物の自家不和合性に関わる膜結合型キナーゼMLPKの機能解析2008

    • Author(s)
      垣田 満
    • Organizer
      2008年度日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2008-03-28
  • [Presentation] アブラナ科植物の自家不和合性に関わる膜結合型キナーゼMLPKの機能解析2008

    • Author(s)
      垣田 満
    • Organizer
      日本植物生理学会第49回年会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2008-03-22
  • [Presentation] ペチュニア自家不和合性の花粉側因子オーソログの探索2007

    • Author(s)
      久保 健一
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会/第80回日本生化学大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2007-12-11
  • [Presentation] 植物細胞におけるアクチンフィラメント可視化への試み2007

    • Author(s)
      岩野 恵
    • Organizer
      医学生物学電子顕微鏡技術学会第23回学術講演会(ワークショップ)
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2007-05-20
  • [Presentation] アブラナ科植物乳頭細胞液胞の3次元構造の解析2007

    • Author(s)
      岩野 恵
    • Organizer
      医学生物学電子顕微鏡技術学会第23回学術講演会
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2007-05-20
  • [Remarks]

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/takayama/index.html

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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