2010 Fiscal Year Annual Research Report
オートファジー制御に基づく植物免疫の亢進と新奇植物防除剤の創出
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21658118
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
朽津 和幸 東京理科大学, 理工学部, 教授 (50211884)
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| Keywords | オートファジー / 植物免疫 / エリシター / 培養細胞 / 活性酸素種 / 感染防御応答 / 過敏感細胞死 |
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| Research Abstract |
植物の感染防御応答のモデル実験系において、オートファジー可視化系を構築すると共に、CIPKなど自然免疫応答に関与する因子の局在やその動態を可視化解析することにより、植物の自然免疫応答におけるオートファジーの機能の解明を進めた。オートファゴソームに局在するユビキチン様タンパク質ATG8と蛍光タンパク質YFPとの融合タンパク質を発現させたBY-2細胞を作出したところ、細胞内にパッチ状の蛍光が観察された。このオートファゴソーム様の蛍光は、糖飢餓条件下で著しく増加し、液胞膜プロトンポンプ阻害剤処理により、液胞内に蓄積された。病原体由来のシグナル因子の効果を解析したところ、自然免疫応答に伴い、オートファジーが抑制される可能性が示唆された。
卵菌由来のエリシターcryptogeinによりタバコ培養細胞BY-2株に誘導される活性酸素種(ROS)の生成を指標に、感染防御応答を活性化するリード化合物の効率的なスクリーニング系を確立した。この成果に関して、米国に特許出願した。Ca^<2+>動員、ROSの生成、防御関連遺伝子の発現、過敏感細胞死等、一連の防御応答を飛躍的に亢進し、cryptogeinに対する感受性を高める候補化合物を見出した。タバコ・シロイヌナズナ植物体に処理したところ、BTH等のサリチル酸系に作用する既存の植物抵抗性誘導剤と異なり、エリシターによるサリチル酸系・ジャスモン酸系の双方のシグナル伝達系について、下流の防御関連遺伝子の発現誘導の亢進が見られた。候補化合物の各種病原体に対する抵抗性の検定と共に、作用機構の解明を進めた。
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Research Products
(48 results)
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[Journal Article] Cryptogein-induced cell cycle arrest at G2 phase is associated with inhibition of cyclin-dependent kinases, suppression of expression of cell cycle-related genes and protein degradation in synchronized tobacco BY2 cells.2011
Author(s)
Ohno, R., Kadota, Y., Fujii, S., Sekine, M., Umeda, M., Kuchitsu, K.
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Journal Title
Plant and Cell Physiology
Volume: 52(印刷中)
Peer Reviewed
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[Journal Article] Negative Feedback Regulation of Microbe-Associated Molecular Pattern-Induced Cytosolic Ca^<2+> Transients by Protein Phosphorylation.2011
Author(s)
Kurusu, T., Hamada, H., Sugiyama, Y., Yagala, T., Kadota, Y., Furuichi, T., Hayashi, T., Umemura, K., Komatsu, S., Miyao, A., Hirochika, H., Kuchitsu, K.
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Journal Title
Journal of Plant Research
Volume: 124
Pages: 415-424
Peer Reviewed
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[Journal Article] Regulation of microbe-associated molecular pattern-induced hypersensitive cell death, phytoalexin production and defense gene expression by calcineurin B-like protein-interacting protein kinases, OsCIPK14/15, in rice cultured cells.2010
Author(s)
Kurusu, T., Hamada, J., Nokajima, H., Kitagawa, Y., Kiyoduka, M., Takahashi, A., Hanamata, S., Ohno, R., Hayashi, T., Okada, K., Koga, J., Hirochika, H., Yamane, H., Kuchitsu, K.
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Journal Title
Plant Physiology
Volume: 153
Pages: 678-692
Peer Reviewed
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[Presentation] REGULATION OF MICROBE-ASSOCIATED MOLECULAR PATTERN-NDUCED DEFENSE RESPONSES BY CALCINEURIN B-LIKE PROTEIN-INTERACTING PROTEIN KINASES.2010
Author(s)
Kurusu, T., Hamada, J., Nokajima, H., Kitagawa, Y., Kiyoduka, M., Takahashi, A., Hanamata, S., Okada, K., Hirochika, H., Yamane, H., Kuchitsu, K.
Organizer
21st International Conference on Arabidopsis Research
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
20100606-20100610
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[Presentation] INTERRELATIONSHIP BETWEEN MAMP-INDUCED DEFENSE RESPONSES AND CELL CYCLE PROGRESSION USING SYNCHRONOUS-CULTURED ARABIDOPSIS CELLS.2010
Author(s)
Takahashi, S., Ohno, R., Maeda, Y., Kimura, S., Abe, Y., Umeda, M., Kuchitsu, K.
Organizer
21st International Conference on Arabidopsis Research
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
20100606-20100610
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[Presentation] SCREENING FOR NOVEL REGULATORS OF ATRBOHD AND ATRBOHF, NADAPH OXIDASES INVOLVED IN PRODUCTION OF REACTIVE OXYGEN SPECIES.2010
Author(s)
Kawarazaki, T., Michikawa, M., Imai, A., Niibori, H., Kaya, H., Kuchitsu, K.
Organizer
21st International Conference on Arabidopsis Research
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
20100606-20100610
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[Presentation] REGULATION OF ROS-PRODUCING ACTIVITY OF AN ARABIDOPSIS NADPH OXIDASE, ATRBOHF, BY BINDING OF CA^<2+> AND PHOSPHORYLATION.2010
Author(s)
Kimura, S., Okai, M., Kaya, H., Tanokura, M., Kuchitsu, K.
Organizer
21st International Conference on Arabidopsis Research
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
20100606-20100610
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[Presentation] Enhanced resistance against both pathogens and insects by overexpression of a tobacco MAP kinase, WIPK.2010
Author(s)
Amano, Y., Seo, S., Kawazu, K., Sato, Y., Sugeno, W., Mochizuki, A., Kuchitsu, K., Ohashi, Y., Mitsuhara, I.
Organizer
国際シンポジウム『微細藻類のバイオテクノロジー～食料・環境・エネルギー』
Place of Presentation
東京大学弥生講堂
Year and Date
2010-05-31
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