2020 Fiscal Year Annual Research Report
植物の形作りの分子機構を昆虫の植物操作能力を利用して解明する
| Project/Area Number |
19H00933
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 雅彦 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (20283575)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱田 隆宏 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (20452534)
大島 一正 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (50466455)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 虫こぶ形成機構 / 虫こぶ形成昆虫 / シロイヌナズナ / 極性輸送 / 膜交通 / ホスホイノシチド / 発現比較 / 微小管 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
同定したペプチドの遺伝子を,ヌルデシロアブラムシ転写産物からクローニングし，その遺伝子をシロイヌナズナに過剰発現することで，シロイヌナズナの形態がどのように変化するか解析した。その結果，同定したペプチドの過剰発現体では，花器官の形態が顕著に変化し，虫こぶ様の構造を形成した。さらにペプチド様分子候補の配列を，人工的に合成し，シロイヌナズナに処理した時の形態変化を観察することで，同定したペプチド分子の植物形態誘導活性を検定した結果，シロイヌナズナ幼植物の根端が大きく膨らみ，初期化マーカーが根の先端の表皮細胞で発現したことから，人工合成したペプチドによって，根の先端の細胞が初期化することが明らかとなった。また，エフェクター分子に結合する受容体の候補を同定し，BIORECORE法によって，エフェクターペプチドとの結合性を解析した結果，受容体候補分子は，非常に強くエフェクターと結合することが明らかとなった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り，エフェクターペプチド分子とそれに対する受容体の同定に成功した。また，Ab-GALFA法を用いて，虹細胞壁形成に関与する新規タンパク質の同定に成功した。さらに，同定したペプチド分子を用いたバイオスティミュラント製剤の開発を行っており，すでに特許を出願し，来年度以降の事業化を目指して，鋭意活動している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
前年度までに，昆虫の産生する虫こぶ形成エフェクター分子CAPの同定に成功し，当該エフェクター分子が結合するシロイヌナズナ細胞膜受容
体の同定にも成功した。本年度は，下記のような研究を実施する予定である。
（１）シロイヌナズナ細胞膜受容体の下流シグナリング因子の同定および解析を行う。
（２）虫こぶ形成昆虫タマホソガのゲノム編集法を開発し，虫こぶ形成エフェクター遺伝子の遺伝子破壊に挑戦する。
（３）本研究で同定した二次細胞壁形成因子PCP1の機能解析を行う。
（４）PI（３，５）P２によって制御される二次細胞壁輸送システムの解析を行う。
|
