2010 Fiscal Year Annual Research Report
イネの基礎的病害抵抗性を制御する鍵転写因子の機能の解明
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22380066
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山根 久和 東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (80090520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 憲典 東京大学, 生物生産工学研究センター, 助教 (20312241)
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| Keywords | イネ / 植物免疫 / 転写因子 / シグナル伝達 / ファイトアレキシン / 基礎的病害抵抗性 / 基礎的病害抵抗性 / エリシター |
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| Research Abstract |
本研究は、イネの基礎的病害抵抗性発現に至るシグナル伝達系において重要な機能を果たしていると考えられるOsWRKY53(抗菌性タンパク質の生産に関与する分子スイッチの一つ)とOsTGAP1(ファイトアレキシン生合成を制御するマスター転写因子)の2種の転写因子について、クロマチン免疫沈降(ChIP)と次世代型高速シーケンサーを組み合わせたChIP-sequenceにより、下流標的遺伝子の網羅的同定を行うとともに、当該転写因子自体の発現・作用機構の解明を行うことを目的としたものである。本年度は、まず、OsWRKY53の標的遺伝子を網羅的に同定するため、HAエピトープ付加型OsWRKY53恒常的発現株イネ培養細胞からクロマチン画分を調製し、抗HA抗体を用いたChIPを行った。こうして得られたChlPDNAの塩基配列を次世代型高速シーケンサーを用いて網羅的に解析し、多数の標的遺伝子を同定した。これらの標的遺伝子には複数の転写因子遺伝子を含む防御関連遺伝子が高い割合で含まれており、OsWRKY53を起点とするシグナルカスケードが機能していることが示唆された。また、OsWRKY53はキチンエリシターにより活性化されるMAPKカスケード(OsMKK4-OsMPK3/6)によりリン酸化されること、リン酸化されたOsWRKY53は、転写活性化能が増強されることが強く示唆された。一方、イネのジテルペン型ファイトアレキシンの生合成酵素遺伝子群の発現を制御するマスター転写因子OsTGAP1についてもChIP-sequenceによる標的遺伝子の網羅的同定に向けて、OsTGAP1過剰発現体の作製を行った。OsTGAP1抗体の作製にも成功し、ChIP-sequenceを行うための準備が整いつつある。また、OsTGAP1も翻訳後にリン酸化修飾を受けることが示された。
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