2023 Fiscal Year Final Research Report
Molecular dissection of peptide signaling in plants
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18H05274
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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Broad Section G
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| Keywords | ペプチドホルモン / 受容体キナーゼ / 窒素栄養 / シロイヌナズナ / ストレス応答 |
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| Outline of Final Research Achievements |
The following results were obtained by a new approach that focuses on molecules and traces them back to mechanisms. (i) the discovery of a novel peptide hormone PSY and its receptor PSYR that controls stress response and growth switching in plant cells; (ii) the discovery of the phloem-mobile peptide signal CEPDL2, which communicates leaf nitrogen demand to the roots; (iii) the discovery of the protein phosphatase CEPH, which acts downstream of CEPDL2 and activates the nitrate transporter NRT2.1; and (iv) discovery of proteases that cleave peptide ligands that induce immune response from flagellin, the major protein constituting the bacterial flagellum.
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| Free Research Field |
植物分子生理学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究成果は，動物のように動き回ることはできない植物が，様々な環境変化に対してどのように適応しているかの一端を解き明かしたものである．ペプチドホルモンPSYの発見は，トレードオフの関係にあるストレス応答と成長能力のバランスの人為的制御につながるブレイクスルーであり，CEPDL2やCEPHの発見は，植物の窒素栄養吸収のしくみの理解を飛躍的に深めるものである．フラジェリンから植物免疫を誘導するペプチドリガンドを切り出すプロテアーゼの発見は，植物が病原細菌を認識するしくみを理解する上での重要な手掛かりとなる．いずれの知見も農作物の生産性向上に応用可能である．
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