Roles of ACTIN DEPOLYMERIZING FACTOR in regulations of nuclear morphology and gene expression during plant response against pathogen attack.

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K07415
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Morphology/Structure
• Research Institution: Osaka Prefecture University (2018); Nara Institute of Science and Technology (2016-2017)
• Principal Investigator: Inada Noriko 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (30432595)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: アクチン脱重合因子 / 細胞核構造 / ヘテロクロマチン / マイクロアレイ解析 / 病害応答 / アブラナ科炭疽病

Outline of Final Research Achievements

Based on my previous study, I have proposed that Arabidopsis thaliana ACTIN DEPOLYMERIZING FACTOR (ADF) regulates gene expression during plant response against pathogen attack through regulation of organization or dynamics of nuclear actin microfilaments. To test this hypothesis, I conducted this study and have revealed that: (1) nuclear morphology was altered in adf mutants; (2) many genes that were differently regulated in adf mutants showed clusters in the chromosomes; (2) adf mutants shows increased resistance against Colletotrichum pathogen in addition to powdery mildew.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞表層で細胞形態や細胞内の物質輸送に働くアクチン繊維は、細胞核内にも存在することが知られていたものの、その機能は長い間謎であった。本研究では、ADFの細胞核内の働きに焦点を当てて解析を進めることにより、遺伝子発現制御という細胞核内アクチン繊維の新たな役割を示唆する結果を得た。この成果は、学術的にはアクチン繊維の新機能、遺伝子発現の新制御機構を明らかにする基盤研究としての意義を持つ。さらに本研究では、シロイヌナズナのadf変異体が複数の病原体に対して抵抗性を亢進させることを明らかにした。これは、病原体抵抗性植物の作出という、社会的に大きな意義を持つ応用研究に直接結びつく重要な成果である。