2022 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular dissection of peptide signaling in plants
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18H05274
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松林 嘉克 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (00313974)
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2018-06-11 – 2023-03-31
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| Keywords | ペプチドホルモン / シロイヌナズナ / 受容体キナーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の成長制御に関わる新しい分子群として，内生の分泌型ペプチドホルモンや篩管移行性の非分泌型ペプチド，病原微生物由来の外生ペプチドなどに注目が集まっている．本研究は，ペプチドシグナルの探索や，受容および細胞内情報伝達機構の解明を進め，植物成長の新しい分子機構を明らかにすることを目的としている．
1．分泌型ペプチドホルモン：LRR-RKサブファミリーXIに残された3つのオーファン受容体が，硫酸化ペプチドPSYの認識に関わっていることを突き止め，成長とストレス応答との切り替えに関わることを明らかにした．PSYは普段は恒常的に発現しているが，細胞がダメージを受けて機能不全になった領域ではPSY濃度が低下する．PSY受容体はPSYが結合している時は非活性の状態であるが，PSY濃度が低下して解離すると活性化されるため，ダメージを受けた領域の周辺でストレス応答が誘導される．この成果はScience誌に掲載された．
2．篩管移行性非分泌型ペプチド：窒素欠乏になると葉でつくられ根に移行して窒素吸収を促進するCEPD/CEPDL2ペプチドに加え，窒素十分時に葉でつくられ根に移行して窒素吸収を抑制するGrxS1-S8ペプチドが見出された．両者が拮抗して作用することで，窒素恒常性が保たれている．
3．外生ペプチドシグナル：植物は，バクテリアべん毛由来のフラジェリンタンパク質中のエピトープペプチドflg22をリガンドとして受容体FLS2を介して認識し，防御応答を活性化させるシステムを持っている．このflg22の切り出しに関わる2種類のsubtilaseを生化学的に同定した．2重欠損株では，flg22の切り出し活性が低下し，防御応答が遅延することを明らかにした．この成果はNature Communications誌に掲載された．
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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