Elucidation of plant immune pathways based on plasma membrane nanodomains

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05966
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: Nagano Minoru 立命館大学, 生命科学部, 講師 (80598251)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: スフィンゴ脂質 / 細胞膜 / ナノドメイン / シロイヌナズナ / 免疫

Outline of Final Research Achievements

In the plasma membrane, there are specialized nano-scale domains called nanodomains, in which lmainly sphingolipids and sterols accumulate. By modifying sphingolipids, the principal investigator has created an Arabidopsis mutant with fewer nanodomains. Analysis of the mutant revealed that nanodomains positively regulate the production of reactive oxygen species during disease response in Arabidopsis thaliana. We also established a simple visualization method for plant nanodomains.

Free Research Field

植物分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ナノドメインは細胞膜に点在する特殊な領域であり、様々なタンパク質の相互作用や活性化の足場となる。本研究により、植物のナノドメインが耐病性タンパク質を制御することにより、免疫に関与することを明らかにした。この結果は、複雑に制御される植物免疫の解明に、細胞膜の視点から貢献するとともに、将来的に耐病性を強化した作物の作出に繋がると期待できる。