2021 Fiscal Year Research-status Report
リン脂質代謝による植物免疫制御を介した広耐病性の分子機構の解明と病害防除への展開
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18K05651
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
木場 章範 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (50343314)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 浩平 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (50211800)
曵地 康史 高知大学, 教育研究部総合科学系生命環境医学部門, 教授 (70291507)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | リン脂質 / フォスフォリパーゼ / 植物免疫 / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
病害抵抗性の制御に関わる、植物細胞内情報伝達系の解析を進めてきた。特に、生体膜リン脂質代謝系に注目した。リン脂質代謝酵素であるフォスフォリパーゼCは7種のファミリーから形成されており、ファミリーごとに機能が異なると考えられている。また、フォスフォリパーゼの作用によって生成されるフォスファチジン酸の、葉緑体への輸送に関与するトリガラクトリシルジアシルグリセロール（TGD）タンパク質複合体が関与する。そこで、７種のフォスフォリパーゼCの個々の機能とTGDタンパク質複合体の、植物免疫における役割の解析を進めることにした。実験手法として、ウイルス誘導ジーンサイレンシング法による遺伝子機能のノックダウン植物を作成し、病害抵抗性における役割を解析した。
フォスフォリパーゼC1は、非親和性の青枯病菌に対する自己細胞死を伴う強力な抵抗性である過敏感反応の抑制に重要であることを明らかにした。フォスフォリパーゼC１が関連する過敏感反応抑制には、植物ホルモンであるジャスモン酸を介するシグナル伝達の抑制が重要であることを明らかにした。さらに、オキシダティブバーズトによる活性酸素の生成抑制にも関わることを示した。
また、フォスフォリパーゼの作用によって生成されるフォスファチジン酸の、葉緑体への輸送に関与する（TGD）タンパク質複合体を構成するTGD３は、ATP結合タンパク質であり、本複合体のエネルギー供給に関与すると考えられている。そこで、TGD３タンパク質抑制植物を作成した。その結果、TGDタンパク質複合体は、植物ホルモンであるジャスモン酸を介するシグナル伝達の制御を介して、植物免疫の誘導に関わることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
一連の成果は、国際学術雑誌に2報投稿し、掲載されたことから、順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた結果について精査し、国際誌への投稿を行う。
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| Causes of Carryover |
これまでの研究成果の精査と論文投稿、学会発表等を行う。
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