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2010 Fiscal Year Annual Research Report

植物における免疫活性化機構と病原体による免疫抑制化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19678001
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

白須 賢  独立行政法人理化学研究所, 植物免疫研究グループ, グループディレクター (20425630)

Keywords遺伝子 / ゲノム / シグナル伝達 / 植物 / 生理学
Research Abstract

本年度は前年度に構造を決定したジャガイモ疫病菌のエフェクターAVR3aにおいてアミノ酸置換変異体を解析した。AVR3aがリン脂質と結合すること、また変異体がその結合能を失うことから、植物内においてリン脂質キナーゼを過剰発現させることによって細胞内のリン脂質の構成を改変し、エフェクターの挙動を解析した。この結果AVR3aが不安定になること、またそれによってPAMPシグナルの抑制ができなくなることを発見した。これによってAVR3aが宿主細胞内でのリン脂質結合が病原性に重要であることを実証した。またRAR1,SGT1,HSP90の複合体に結合するタンパク質を精製し超高感度質量分析器(LC-MS/MS)によって同定した。このタンパク質が、HSP90に直接結合することを示した。さらにゲノム解析の結果、このタンパク質をコードする遺伝子は二つ存在することを明らかにした。遺伝子サイレンシング法によって、このタンパク質をコードする遺伝子2つの発現を減少させると、病原体に対する抵抗性が低下した。また病原体ストライガのESTデータベースを完成させ、その総合的遺伝子解析から、宿主から病原体に移ったと思われる遺伝子を発見した。ゲノムシークエンス、サザンブロット解析からもこの仮説は実証された。またこの遺伝子の移動が同属のオロバンキにはないが、近縁の種には確認されたことから、約四千万年前に起こったと推定された。これは植物間における核遺伝子の水平伝播の初めての例となった。

  • Research Products

    (16 results)

All 2011 2010

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 病原体による免疫制御化と植物の免疫戦略2011

    • Author(s)
      八丈野孝, 白須賢
    • Journal Title

      細胞工学

      Volume: 30 Pages: 155-160

  • [Journal Article] 動植物共通の免疫センサーの制御に働くタンパク質複合体-立体構造解析から機能に迫る2011

    • Author(s)
      門田康弘, 白須賢
    • Journal Title

      生物と化学

      Volume: 49 Pages: 154-155

  • [Journal Article] Structural Basis for Assembly of Hsp90-Sgt1-CHORD Protein Complexes : Implications for Chaperoning of NLR Innate Immunity Receptors2010

    • Author(s)
      Zhang M., Kadota Y., Prodromou C., Shirasu K., and Pearl L. H.
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 39 Pages: 269-281

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large-scale comparative phosphoproteomics identifies conserved phosphorylation sites in plants2010

    • Author(s)
      Nakagami H., Sugiyama N., Mochida K., Daudi A., Yoshida Y., Toyoda T., Tomita M., Ishihama Y. and Shirasu K.
    • Journal Title

      Plant Physiol

      Volume: 153 Pages: 1161-1174

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 12-Oxo-phytodienoic acid-Glutathione Conjugate is Transported into the Vacuole in Arabidopsis2010

    • Author(s)
      Ohkama-Ohtsu, N., Sasaki-Sekimoto, Y., Oikawa, A., Jikumaru, Y., Shinoda, S., Inoue, E., Kamide, Y., Yokoyama, T., Hirai, Y., Shirasu, K., Kamiya, Y., Oliver, D.J., Saito, K.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol

      Volume: 52 Pages: 205-209

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Horizontal Gene Transfer by the Parasitic Plant Striga hermonthica2010

    • Author(s)
      Yoshida S., Maruyama S., Nozaki H., Shirasu K
    • Journal Title

      Science

      Volume: 328 Pages: 1128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A full-length enriched cDNA library and expressed sequence tag analysis of the parasitic weed, Striga hermonthica2010

    • Author(s)
      Yoshida S., Ishida J.K., Kamal N.M., Ali A.M., Namba S., Shirasu K.
    • Journal Title

      BMC Plant Biol

      Volume: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ubiquitination in plant immunity2010

    • Author(s)
      Trujillo M., Shirasu K.
    • Journal Title

      Curr.Opin.in Plant Biol.

      Volume: 13 Pages: 402-408

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NLR sensors meet at the SGT1HSP90 crossroad2010

    • Author(s)
      Kadota Y., Shirasu K., Guerois R.
    • Journal Title

      Trends in Biochem.Sci.

      Volume: 35 Pages: 199-207

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RanGAP2 Mediates Nucleocytoplasmic Partitioning of the NB-LRR Immune Receptor Rx in the Solanaceae, Thereby Dictating Rx Function2010

    • Author(s)
      Tameling, W.I.L., Nooijena, C., Ludwig, N., Boter, M, Slootweg, E., Goverse, A., Shirasu. K., Joosten, M.H.A.J.
    • Journal Title

      Plant Cell

      Volume: 22 Pages: 4176-4194

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Rab GTPase RabG3b functions in autophagy and contributes to tracheary element differentiation in Arabidopsis2010

    • Author(s)
      Kwon S.I., Cho H.J., Jung J.H., Yoshimoto K., Shirasu K., Park O.K.
    • Journal Title

      Plant J.

      Volume: 64 Pages: 151-164

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ジャガイモ疫病菌エフェクターAVR3aの構造機能解析2011

    • Author(s)
      八丈野孝, 門田康弘, 瀧澤香, 李華, 大沢登, 半田徳子, 寺田貴帆, 小柴生造, 白水美香子, 渡部暁, 木川隆則, 横山茂之, Sophien Kamoun, 白須賢
    • Organizer
      平成23年日本植物病理学会大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] ジャガイモ疫病菌エフェクターAVR3aの構造機能解析2011

    • Author(s)
      八丈野孝, 門田康弘, 瀧澤香, 李華, 大沢登, 半田徳子, 寺田貴帆, 小柴生造, 白水美香子, 渡部暁, 木川隆則, 横山茂之, Sophien Kamoun, 白須賢
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2011-03-20
  • [Presentation] Structure-based functional analysis of plant immunity-related proteins2010

    • Author(s)
      白須賢
    • Organizer
      1^<st> Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixstion
    • Place of Presentation
      青島パームビーチホテル,(宮崎県)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] 植物免疫におけるU-BOXタンパク質の役割2010

    • Author(s)
      白須賢
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-06-17
  • [Presentation] Towards understanding the parasitism of Striga hermonthica2010

    • Author(s)
      白須賢
    • Organizer
      Crop Functional Genomics 2010
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea(招待講演)
    • Year and Date
      2010-04-16

URL: 

Published: 2013-06-26  

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