2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K07637
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
佐藤 達雄 茨城大学, 農学部, 教授 (20451669)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トマト / 熱ショック / 熱ショック転写因子 / 熱ショックエレメント / 熱ショック誘導病害抵抗性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
病原菌感染時の植物の反応としては、サリチル酸をシグナルとした病害抵抗性(SAR; 全身獲得抵抗性)が知られている。これまでの研究で、熱ショックにより植物に全身的に誘導される病害抵抗性(熱ショック誘導抵抗性; HSIR)もサリチル酸をシグナルとした情報伝達を示すためSARを内含していると考えられるが、並列して熱ショックタンパク質が関与する情報伝達系も作動することが示唆されている。本研究では材料にトマトを用い、熱ショック処理後の細菌性病害に対する抵抗性の変化、葉中サリチル酸含量の変化ならびに病害抵抗性関連遺伝子の発現経過を調査したところ、トマトの病害抵抗性、葉中サリチル酸濃度、病害抵抗性関連遺伝子の発現は熱ショック処理後12時間以降に最大となった。一方、熱ショック転写因子についてはいずれも熱ショック処理後６時間程度で発現がピークに達した。これら遺伝子の開始コドン上流域には熱ショックエレメント様の配列が存在した。次に熱ショックタンパク質阻害剤ならびに熱ショック転写因子阻害剤を処理してから接種試験ならびに病害抵抗性関連遺伝子の発現を調査したところ、前者は病害抵抗性の誘導を促進し、後者は抑制した。以上のことから、トマトに熱ショックで処理することにより、SARが活性化する前に熱ショック転写因子が活性化し、病害抵抗性関連遺伝子を含む熱ショックエレメントを持つ遺伝子群の発現を制御している可能性が明らかになった。上記の内容を国際誌に投稿し、2018年12月に受理、公開された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初３年目での論文作成を予定していたところ２年目で国際誌に論文を公表できたため、研究は順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で当初目標の近いレベルに達しつつあるが、トマトでは熱ショックにより誘導される抵抗性がキュウリ等に比較して全身的に広がりにくい傾向があり、他の植物や病原体の組み合わせも試みる予定である。また、近年、活発に研究されているBiostimulantにも熱ショックタンパク質阻害剤と作用が似るものもあると思われ、今回の評価系の応用を検討したい。
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| Causes of Carryover |
予想よりも試行錯誤が少なく、実験消耗品の購入は少なく済んだ。次年度はキュウリなど他作物での再現性を評価するために十分な予算を投入し多くの実験を実施する予定である。
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