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2007 Fiscal Year Annual Research Report

Rac GTPaseを介した植物免疫の分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19108005
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

島本 功  Nara Institute of Science and Technology, バイオサイエンス研究科, 教授 (10263427)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川崎 努  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 准教授 (90283936)
WONG Hann Ling  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (00403353)
河野 洋治  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 研究員 (00406175)
KeywordsRac / 植物免疫 / Gタンパク質 / バイオイメージング / 耐病性
Research Abstract

植物は、病原菌を認識し様々な抵抗性反応を誘導する。しかし、病原菌認識から抵抗性発現に至る過程で、どのように信号が伝達されているかについてはあまり理解されていない。我々はイネの低分子量Gタンパク質OsRaclが植物免疫反応の誘導において中心的な役割を果たしていることを明らかにした。そこで、本研究課題ではOsRaclの活性化機構の解析およびOsRacl複合体の機能解析を通じて、植物免疫の信号伝達を解明することを目的としている。植物免疫反応におけるOsRaclの活性化を調べるため、蛍光タンパク質を利用したFRET法を応用し、細胞内におけるOsRaclの活性化を可視化することに成功した。さらに、病原菌由来のエリシターを処理し、細胞内におけるOsRaclの活性化を解析したところ、処理後5分でOsRaclが活性化されることを見出した。このことは、OsRaclが植物免疫反応の極めて早い時期に働いていることを示唆している。また、生化学的・分子生物学的手法を用いてOsRaclを含む複合体の解析を行ったところ、OsRaclは多くの耐病性関連因子と大きな複合体を形成し、機能していることがわかった。さらに、OsRacl複合体は病原菌認識受容体と強く相互作用していることが明らかとなり、これはOsRaclが抵抗性反応の初期に活性化されることを示したFRET解析の結果と一致するものであった。今後は、OsRaclの活性化の分子機構およびOsRacl複合体を介した抵抗性反応の誘導機構について、さらに詳細な解析を行っていく予定である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] RAR1 and HSP90 form a complex with Rac/Rop GTPase and function in innate immune responses in rice2007

    • Author(s)
      N. P. Thao
    • Journal Title

      Plant Cell 19

      Pages: 4035-4045

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of rice NADPH oxidase by binding of Rac GTPase to its N-terminal extension.2007

    • Author(s)
      H. L. Wong
    • Journal Title

      Plant Cell 19

      Pages: 4022-4034

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rice Ptila negatively regulates RAR1 dependent defense responses2007

    • Author(s)
      A. Takahashi
    • Journal Title

      Plant Cell 19

      Pages: 2940-2951

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Calcium-dependent protein kinases regulate the production of reactie oxygen species by potato NADPH oxidase.2007

    • Author(s)
      M. Kobayashii
    • Journal Title

      Plant Cell 19

      Pages: 1065-1080

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低分子量Gタンパク質OsRac1とNBS-LRRタンパク質の相互作用2008

    • Author(s)
      河野洋治
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2008-03-20
  • [Presentation] FRET analysis of PAMP-induced Rac GTPase activation in rice2008

    • Author(s)
      H. L. Wong
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2008-03-20
  • [Presentation] Stil/Hop, A HSP90 cochaperone, is a novel component of defensome involved in rice innate immunity2008

    • Author(s)
      L. Chen
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2008-03-20
  • [Presentation] イネの病害抵抗性に関わるOsRac1 GEFの同定2007

    • Author(s)
      西出圭太
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-12
  • [Presentation] FRETバイオセンサーを用いた植物細胞における低分子量Gタンパク質の活性解析2007

    • Author(s)
      奥田淳
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-12
  • [Presentation] イネ耐病性におけるOsRacファミリーの機能解析2007

    • Author(s)
      塩谷健仁
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-12
  • [Presentation] 酵母Two-hybridを用いたイネ耐病性シグナル伝達に関わるRWD相互作用分子の探索2007

    • Author(s)
      山本梨紗
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-12
  • [Presentation] 脂質ラフト領域のプロテオーム解析-イネ耐病性シグナリングにおける脂質ラフトの役割2007

    • Author(s)
      藤原正幸
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-12
  • [Presentation] Rac GTPase-mediated innate immunity in rice2007

    • Author(s)
      K. Shimamoto
    • Organizer
      XIII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      イタリア
    • Year and Date
      2007-07-23
  • [Presentation] Rac GEFs function as activators of small GTPase OsRac1 in innate immunity of rice2007

    • Author(s)
      T. Kawasaki
    • Organizer
      XIII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      イタリア
    • Year and Date
      2007-07-23
  • [Presentation] Small GTPase OsRac1 interacts with NBS-LRR resistance proteins2007

    • Author(s)
      Y. Kawano
    • Organizer
      XIII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      イタリア
    • Year and Date
      2007-07-23
  • [Presentation] Sti1/Hop, a HSP90 cochaperon is a novel component in defense signaling in rice2007

    • Author(s)
      L. Chen
    • Organizer
      XIII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      イタリア
    • Year and Date
      2007-07-23
  • [Presentation] Rac GTPase regulated reactive oxygen production by binding to the N-terminal extension of NADPH oxidase in rice2007

    • Author(s)
      H. Wong
    • Organizer
      XIII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      イタリア
    • Year and Date
      2007-07-23
  • [Presentation] Role of RAR1 and HSP90 in RacGTPase-mediated innate immunity in rice2007

    • Author(s)
      N. P. Thao
    • Organizer
      XIII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Place of Presentation
      イタリア
    • Year and Date
      2007-07-23

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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