2017 Fiscal Year Annual Research Report
植物の病害抵抗性誘導時特異的な核膜孔を介したmRNA輸送機構の解析
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17J05671
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
水野 邑里 名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| Keywords | Exportin / mRNA輸送 / ファイトアレキシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、ナス科植物の病害抵抗性におけるmRNAの細胞内輸送の重要性を明らかとするため、RNAなどの積荷を核内から細胞質へ輸送する役割を持つExportinの病害抵抗性における役割について解析を行った。Exportinサイレンシング株を作出し、カプシジオール蓄積量の定量、イオン漏出量の測定、GFPを付加したRanBP1の局在観察を行った。疫病菌の分泌タンパク質エリシターであるINF1を処理したNbXPO1サイレンシング株では、 ファイトアレキシン蓄積と細胞死誘導が抑制されたのに対し，NbXPO2サイレンシング株では促進される傾向が認められた。また、GFPを付加したRanBP1の局在観察では、対照株や他のExportinサイレンシング株が細胞質および核の周縁部で観察されたのに対し、Exportin1Aサイレンシング株はGFP-RanBP1が核に蓄積していることが示された以上から、核外輸送を担う因子が病害抵抗性を対照的に制御していることが示唆された。
さらに、免疫沈降法によってRanと相互作用する新奇な植物タンパク質の単離を行うためのGFP-Ranを発現するベンサミアナの形質転換体の作出を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
”進捗が遅れている”とした理由は、年次計画1年目で予定している2)GFP-Ranを発現するベンサミアナの形質転換体の作出が遅れたことで、5)のRan結合タンパク質の単離を進めることが出来なかったためである。また、同じく予定していた1) 病害抵抗性応答時の抵抗性関連遺伝子mRNAの細胞内局在性の解析法の確立について、さらにプローブの濃度や処理時間を検討する必要があることから、今年度も引き続き解析法の改良を続けていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、作出したGFP-Ranを発現するベンサミアナの形質転換体を用いて以下の実験を進めていく。1) Ran結合タンパク質のスクリーニング: 免疫沈降法およびYeast two hybrid法を用いたスクリーニングによりRanと相互作用する新奇な植物タンパク質の単離を行う。2) Ran結合タンパク質の病害抵抗性およびmRNA輸送における機能解析: Ranとの結合活性を持つ新奇タンパク質が特定出来た場合には、遺伝子のサイレンシング株を作出し、ジャガイモ疫病菌抵抗性及びEASのmRNAの細胞内局在への影響を調査する。3) 植物の核-細胞質間輸送に作用する疫病菌エフェクターの探索: Ranおよび計画3, 4, 7で見出した病害抵抗性関連遺伝子mRNAの輸送に重要な役割を担うタンパク質を用いて、Yeast two hybrid法及び免疫沈降法を用いたジャガイモ疫病菌由来の結合タンパク質の単離を試みる。なお、ジャガイモ疫病菌が感染した罹病性ベンサミアナから調製したYeast two hybridスクリーニング用のcDNAライブラリーは、既に作成済みである。
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