2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of plant innate immunity regulated by plasma membrane microdomains
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17K15412
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
長野 稔 立命館大学, 生命科学部, 助教 (80598251)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 植物免疫 / 細胞膜 / マイクロドメイン / スフィンゴ脂質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、植物免疫における細胞膜マイクロドメインの役割を明らかにすることを目的としている。細胞膜上にはマイクロドメインと呼ばれる脂質・タンパク質集積ドメインが点在しているが、植物免疫との関わりは未解明な部分が多い。本研究では、マイクロドメイン主要構成脂質であるスフィンゴ脂質を改変することにより、マイクロドメイン減少シロイヌナズナを作出し、マイクロドメインと植物免疫の関係を解明しようと試みている。これまでにスフィンゴ脂質が有する2-ヒドロキシ脂肪酸がマイクロドメイン形成のキーとなることを明らかにしており、その合成酵素FAHに着目した研究を行っている。昨年度までに、細胞膜タンパク質の比較プロテオーム解析を行うことにより、fah1fah2変異体において受容体やNADPHオキシダーゼなど主要な細胞膜局在性の免疫タンパク質が減少していることを明らかにした。本年度は、マイクロドメイン可視化マーカーを用いることにより、fah1fah2変異体においてマイクロドメインが減少していることを明らかにした。また、病害応答時の耐病性遺伝子の発現解析を行ったところ、fah1fah2変異体において免疫受容体等のタンパク質量が減少しているにも関わらず、耐病性遺伝子の発現量が野生型よりも増加していた。また、fah1fah2変異体の病原菌耐性も野生型と変化がなかった。したがって、シロイヌナズナにおいてはマイクロドメインは病害応答時のROS産生には関与する一方で、耐病性には影響を与えないことが明らかになった。
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