2020 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on pathogen recognition and functional expression for plant immunity mediated by ubiquitin modification
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18H02162
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山口 淳二 北海道大学, 理学研究院, 教授 (10183120)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ユビキチンリガーゼ / 植物免疫 / 膜交通 / 病原体認識受容体 / 植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物に特有の膜局在型ユビキチンリガーゼATL族タンパク質は，標的となる膜タンパク質をユビキチン（Ub）化することで，膜タンパク質の安定化，細胞内局在等の制御に関与する。また，その性質から，細胞膜を介した多様な外部シグナルの受容・伝達制御に深く関わる。申請者らは，ATL31の機能性に関する研究を進めており，このタンパク質が基幹代謝C/N応答制御とともに病原性細菌やカビに対する植物の病原体抵抗性（植物免疫）に関与することを明らかにした。
本申請では，初期植物免疫機能を中心として，以下の課題について詳細な研究を行う。1)ATL31によるユビキチン修飾と病原体認識受容体の機能制御
2)ATL31と脱ユビキチン化酵素による機能制御
当該年度は，病原体感染時のMAMPs応答におけるATL31のユビキチンリガーゼ活性の変動やタンパク質リン酸化について詳しい解析を行い，情報を得た。この結果から，MAMPs受容体の下流におけるATL31機能制御に関与する因子が絞られた。また，ATL31と共に機能する脱ユビキチン化酵素の機能解析を進めた。脱ユビキチン化酵素は，標的タンパク質からユビキチン鎖を除去する機能を担い，ユビキチン化シグナル強度を適正に維持する上で重要な役割を果たす。In vitro実験から，この脱ユビキチン化酵素がK63型ユビキチン鎖を分解する活性を有することが分かった。また，遺伝学的解析から，この脱ユビキチン化酵素がATL31の機能制御に関与することを見出した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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