2022 Fiscal Year Annual Research Report
食害昆虫によって誘導される植物免疫シグナルの細胞間移行に関する分子基盤
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20K21310
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
吉岡 博文 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30240245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 竜彦 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (30362289)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | ニジュウヤホシテントウ / MAPキナーゼ / バイオセンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ジャガイモ疫病菌 (Phytophthora infestans) はジャガイモ疫病の原因菌であり、半活物寄生的な感染様式を示す。ジャガイモ疫病菌は植物への感染時に、200種以上のエフェクターと呼ばれるタンパク質を分泌し、植物の免疫機構を抑制すると考えられている。このようなエフェクターの中には、隣接細胞のMAPKの活性化を抑制するものが含まれると考えた。ニジュウヤホシテントウの食害による隣接細胞への時空間的MAPKの活性化を、傷害処理とHAMPの同時処理によって模倣することができた。このシステムを用いることで、隣接細胞のMAPKの活性化を抑制するジャガイモ疫病菌エフェクターを探索することが可能になると考えた。
エフェクターのシグナルペプチドを排し、過剰発現型バイナリーベクターに導入し、そのプラスミドをアグロバクテリウムに導入した。エフェクターを発現するアグロバクテリウムと、細胞質局在型MAPKセンサーを発現するアグロバクテリウムのそれぞれの菌液を混合し、ベンサミアナ葉に一過的に導入した。そのベンサミアナ葉にHAMPを滴下し、その上からパターンホイールで傷害処理した。MAPKセンサーを用いた対照区では、傷害処理部から周辺の細胞へFRET蛍光の拡散が確認された。一方、各種エフェクターを導入した場合、５つのエフェクターを発現させた区においてFRET蛍光の拡散が抑制された。
これらエフェクターにGFPを連結して、その局在について顕微鏡下で観察した。その結果、いずれも原形質膜近傍に存在することが示された。そこで、これら５つのエフェクターの植物相互作用因子を探索する目的でY2Hを試みた。しかしながら、これらエフェクターを形質転換した酵母細胞の増殖能が著しく阻害された結果、Y2Hの結果が得られることはなかった。今後は、免疫沈降など、他の手法を用いて候補エフェクターの標的因子を探索する予定である。
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