2011 Fiscal Year Annual Research Report
植物表層における病原糸状菌の分子パターン認識機構とシグナルネットワークの解明
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21380031
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
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Principal Investigator |
久保 康之 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (80183797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 正之 石川県立大学, 生物資源工学研究所, 准教授 (00320911)
西内 巧 金沢大学, 学際科学実験センター, 准教授 (20334790)
古賀 博則 石川県立大学, 生物資源環境学部, 教授 (60290079)
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| Keywords | 植物 / 微生物 / マイクロアレイ / バイオテクノロジー / 炭疽病菌 / いもち病菌 / PAMPs / 植物免疫 |
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| Research Abstract |
本研究は、病原糸状菌の感染に対する植物の基本的抵抗性の実体解明を目的として、植物の病害応答性が変化する炭疸病菌、およびいもち病菌の分子パターン変異株を用い、植物細胞表層における分子パターン認識の分子機序と防御応答に関する研究を飛躍的に進めることを目的とする。特に、イネ-いもち病菌系、シロイヌナズナ-炭疸病菌系の展開により、ゲノム科学的アプローチにより分子パターン認識の下流で進行するシグナルネットワークを解明し、耐病性植物作成の基盤的研究成果の獲得をめざす。
<植物表層における分子パターンの認識機構>
(1)細胞壁エリシターの構造解析
炭疽病菌のプロテオミック解析によるCoSSD1遺伝子制御下の遺伝子の機能解析
ウリ類炭疽病菌の野生株とcossd1変異株間の菌糸生育時に発現するタンパク質のプロテオーム、グリコプロテオーム解析を進め、特異的なタンパク質の存在の確認と解析を進めた。また、炭疽病菌の細胞表層糖質を認識する抗体によりcossd1変異株特異的タンパク質を確認した。
<植物の基本的抵抗性のシグナルネットワーク解析>
(1)chssd1変異株とシロイヌナズナ変異株を用いた防御応答経路の遺伝子解析
シロイヌナズナ多糖質受容体変異株を含む受容体変異候補株に対してアブラナ科植物炭疸病菌のchssd1変異株を接種し、感染性の評価を行い、防御応答に関連すると推定される遺伝子としてVOZ遺伝子を同定した。
(2)イネのVOZ遺伝子を同定し、過剰発現体、ノックダウン形質転換イネを作出し、これらがイネいもち病菌に対してそれぞれ抵抗性の増強と減退を示す結果を得、病害抵抗性イネの作出の基盤的成果を得た。
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