2019 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of HAMPs from a chewing insect and its roles in plant immunity
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18K19210
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
吉岡 博文 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30240245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 竜彦 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (30362289)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 植物免疫 / 虫害抵抗性 / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
咀嚼昆虫が抵抗性誘導物質を生産する例が報告され、HAMPs (herbivore-associated molecular patterns) と呼ばれるようになってきた。しかし、咀嚼昆虫に対する植物免疫機能の実態は依然としてよくわかっていない。ニジュウヤホシテントウによって加害されたベンサミアナタバコ葉では、細胞壁のペルオキシダーゼに依存した活性酸素種 (ROS) が生成され、抵抗性が誘導される。さらに、テントウの吐き戻し液成分の中にペルオキシダーゼを活性化する物質が存在することを見出した。
本研究課題では、ニジュウヤホシテントウ由来のHAMPを精製し、その構造を決定することを第一の目的とする。ニジュウヤホシテントウは、摂食する過程でHAMPを分泌する。この分泌液画分で処理すると、DAB染色によってROS誘導が確認された。このROS蓄積は、細胞壁ペルオキシダーゼ阻害剤であるSHAMによってほぼ完全に阻害された。粗抽出液に含まれるHAMPの精製を進めるため、粗抽出液にエタノールを加え、遠心分離して上清液を回収し、水に溶解した後に酢酸エチルを重層して水相画分を得た。ブタノール可溶画分を用いてアッセイした結果、ベンサミアナ葉においてROS生成活性が認められた。この粗精製物を大量のニジュウヤホシテントウの吐き戻し液から集め、各種カラムを用いてROS誘導活性画分を精製・収集した。精製した活性画分をLC-MS/MS解析した結果、HAMPは分子量1,000以下の化合物であることが示された。この画分でベンサミアナタバコ葉を処理すると、ROS生産およびMAPK活性が一過的に誘導された。
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[Journal Article] Role of salicylic acid glucosyltransferase in balancing growth and defence for optimum plant fitness.2020
Author(s)
Kobayashi, Y., Fukuzawa, N., Hyodo, A., Kim, H., Mashiyama, S., Ogihara, T., Yoshioka, H., Matsuura, H., Masuta, C., Matsumura, T. and Takeshita, M.
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Journal Title
Molecular Plant Pathology
Volume: 21
Pages: 429-442.
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] RNAi of sesquiterpene cyclase gene for phytoalexin production impairs in pre- and postinvasive resistance to potato blight pathogens.2019
Author(s)
Yoshioka, M., Adachi, I., Sato, Y., Doke, N., Kondo, T. and Yoshioka, H.
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Journal Title
Molecular Plant Pathology
Volume: 20
Pages: 907-922.
DOI
Peer Reviewed
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