2022 Fiscal Year Annual Research Report
植物の免疫応答を活性化するナミハダニ由来HAMPの受容機構の解明
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20K06058
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
出崎 能丈 東京理科大学, 先進工学部生命システム工学科, 助教 (80711647)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | HAMP / エリシター / 植物免疫 / ナミハダニ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では我々が同定したナミハダニ由来のHAMPであり、植物に防御応答を誘導するテトラニン（Tet2）の受容体ならびにシグナル伝達活性化機構を明らかとすることを目的とした。
昨年度までの解析から、Tet2の活性は分子内の一部のエピトープではなくTet2の分子機能もしくは立体構造がエリシター活性にに寄与すると考えられた。これはこれまでの微生物のタンパク質型のエリシターとは異なるものであった。
次に、Tet2受容体候補の解析に関しては、複数アリルの変異体を用いた解析を行ったが、アリル間で共通する影響を見出すことができなかった。加えて作出を進めていた過剰発現体も次世代を得ることができなかった。以上のことから、本研究課題の期間中に受容体の同定には至ることができなかった。
また、研究期間2年目からナミハダニに対する植物の防御応答をより明確に理解するために新規のテトラニンエリシターの同定を開始した。結果、唾液腺から分泌されているタンパク質の中から2つの新規エリシターを見出した。また既存の2つ及び新規の2つのテトラニンを大腸菌発現系で調製し、機能解析を進めた結果、4つのエリシターはそれぞれが異なる機能を持つことが見出された。これまで既存の2つのエリシターだけでは、ナミハダニ加害時に誘導される防御応答を完全に模倣することができなかったが、本研究の結果から実際には植物は4つもしくはそれ以上の数のエリシターを同時に認識することで防御応答を発揮しているという事が強く示唆された。さらに、これら4つのエリシターの機能を複数のナミハダニ宿主植物において解析した結果、宿主間でも異なる応答パターンを示すことが示された。このことは、植物は種ごとにその認識、応答機構を変化させる独自の進化をすることで、ナミハダニ抵抗性を効果的に発揮していることを示唆している。
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