2018 Fiscal Year Annual Research Report
Characterization of JUL1, the regulatory factor of jasmonate signaling
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16K07407
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
有村 源一郎 東京理科大学, 基礎工学部生物工学科, 准教授 (60505329)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ジャスモン酸 / JAV1 / JUL1 / ユビキチン化 / シロイヌナズナ / ハスモンヨトウ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
害虫に食害された植物では、ジャスモン酸（JA）シグナル伝達系が活性化させることで防御機能が高められる。シロイヌナズナJASMONATE-ASSOCIATED VQ-MOTIF GENE 1 (JAV1/VQ22)抑制因子は、JAシグナル伝達系が活性化されるとユビキチン化分解され、防御遺伝子の発現が誘発させることが先行研究において明らかにされている。
本研究では、αスクリーニングアッセイを用いてJAV1と分子間相互作用するタンパク質を探索し、JAV1ユビキチンリガーゼ候補（JAV1-associated Ubiqutin Ligase：JUL1）を同定することに成功した。シロイヌナズナ葉由来のプロトプラストにおいて一過的にJUL1およびJAV1を共発現させた結果、JUL1は核内でJAV1に相互作用することで、JAV1はユビキチン化分解することが見出された。
JUL1過剰発現株では、JAV1の分解が促進されることで防御遺伝子であるPDF1.2の発現が活性化され、広食性害虫であるハスモンヨトウ幼虫に対する抵抗性が高まった。一方で、JUL1変異株では、JAV1の分解が抑制されることでPDF1.2の発現が抑制され、ハスモンヨトウ幼虫に対する抵抗性は弱まった。これら過剰発現株や変異株は野生株と比較して、個体の成長ならびに生殖において異常は認められなかったことから、JUL1は防御応答に特化した分子であることが示唆された。
また、JAV1遺伝子、JUL1遺伝子共に、ジャスモン酸受容体であるCORONATINE INSENSITIVE1 (COI1)依存的に発現制御されたことから、JAV1/JUL1システムはジャスモン酸依存的な防御応答の調和させる制御システムであることが結論された。
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Research Products
(28 results)
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[Journal Article] Tetranins: new putative spider mite elicitors of host plant defense2019
Author(s)
Junya Iida, Yoshitake Desaki, Kumiko Hata, Takuya Uemura, Ayano Yasuno, Monirul Islam, Massimo E. Maffei, Rika Ozawa, Tadaaki Nakajima, Ivan Galis, Gen-ichiro Arimura
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Journal Title
New Phytologist
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Overexpression of geraniol synthase induces heat stress susceptibility in Nicotiana tabacum2019
Author(s)
Ashita Hamachi, Masahiro Nisihara, Shiori Saito, Hojun Rim, Hideyuki Takahashi, Monirul Islam, Takuya Uemura, Toshiyuki Ohnishi, Rika Ozawa, Massimo E. Maffei, Gen-ichiro Arimura
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Journal Title
Planta
Volume: 249
Pages: 235-249
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] JRE4 is a master transcriptional regulator of defense-related steroidal glycoalkaloids in tomato2018
Author(s)
Masaru Nakayasu, Naoki Shioya, Masahito Shikata, Chonprakun Thagun, Ayman Abdelkareem, Yoshihiro Okabe , Tohru Ariizumi, Gen‐ichiro Arimura, Masaharu Mizutani, Hiroshi Ezura, Takashi Hashimoto, Tsubasa Shoji
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Journal Title
The Plant Journal
Volume: 94
Pages: 975-990
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] ダイズの食害応答を制御する糖エリシターの受容機構の解明2019
Author(s)
上村卓矢, 八須匡和, 星野稜介, 根本圭一郎, 吉田彩子, 三浦成敏, 西山真, 西山千春, 堀戸重臣, 出崎能丈, 澤崎達也, 有村源一郎
Organizer
第60回日本植物生理学会年会
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[Presentation] イネ科モデル植物ミナトカモジグサにおけるサリチル酸依存型制御因子BdNPRの機能解明2018
Author(s)
星野稜介, 上村卓矢, 福田達彦, 早瀬麟太郎, 清水弘平, 根本圭一郎, 野澤彰, 澤崎達也, 吉田彩子, 西山真, 西山千春, 安部洋, 有村源 一郎
Organizer
第41回日本分子生物学会年会
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[Presentation] Herbivore elicitor receptors in plants2018
Author(s)
Takuya Uemura, Masakazu Hachisu, Ryosuke Hoshino, Keiichirou Nemoto, Ayako Yoshida, Shigetoshi Miura, Makoto Nishiyama, Chiharu Nishiyama, Shigeomi Horito, Yoshitake Desaki, Tatsuya Sawasaki, Gen-ichiro Arimura
Organizer
The 1st International Symposium on the Chemical Communication (ISCC2019)
Int'l Joint Research
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