2013 Fiscal Year Final Research Report
Identification of putative plant defense activators of novel mode of action.
Project/Area Number |
23380027
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Research Field |
Plant pathology
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Research Institution | Tokyo University of Science |
Principal Investigator |
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Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) |
KURUSU Takamitsu 東京工科大学, 応用生物学部, 助教 (50422499)
KAYA Hidetaka 農業生物資源研究所, 研究員 (80398825)
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Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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Keywords | 膜交通系 / 活性酸素種 / カルシウムイオン / 植物免疫 / 植物防除剤 / 植物免疫活性化剤 / 抵抗性誘導剤 / ケミカルバイオロジー |
Research Abstract |
Plant defense activators are chemicals that induce disease resistance by enhancing plant immunity upon pathogen infection. Defense signaling pathways induced by cryptogein, a proteinaceous elicitor derived from a pathogenic oomycete, in tobacco BY-2 cells has been extensively studied as a simple model system. Based on the correlation between the temporal pattern of enzymatic production of reactive oxygen species (ROS) and downstream defense responses, we established a new high-throughput screening method to identify novel lead compounds for plant defense activators. From a total of 11,000 compounds screened, we selected 58 candidates for activators. We further examined the effects of selected compounds on the expression of defense-related genes in Arabidopsis plants, and discovered some chemicals that potentially enhance jasmonic acid-dependent signaling pathway as putative plant defense activators with a novel mode of action.
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Research Products
(74 results)
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[Journal Article] OsATG7 is required for autophagy-dependent lipid metabolism in rice post-meiotic anther development2014
Author(s)
Kurusu T, Koyano T, Hanamata S, Kubo T, Noguchi Y, Y agi C, Nagata N, Y amamoto T, Ohnishi T, Okazaki Y, Kitahata N, Ando D, Ishikawa M, Wada S, Miyao A, Hirochika H, Shimada S, Makino A, Saito K, Ishida H, Kinoshita T, Kurata N, Kuchitsu K
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Journal Title
Autophagy
Volume: 10
Pages: 860-870
URL
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ca^<2+> -activated ROS production by Arabidopsis RbohH and RbohJ is essential for proper pollen tube tip growth2013
Author(s)
Kaya H, Nakajima R, Iwano M, Kanaoka MM, Kimura S, T akeda S, Kawarazaki T, Senzaki E, Hamamura Y, Higashiyama T, T akayama S, Abe M, Kuchitsu K
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Journal Title
Plant Cell
Volume: 26(3)
Pages: 1069-1080
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Coordination structures of Mg^<2+> and Ca^<2+> in three types of tobacco calmodulins in solution : Fourier-transform infrared spectroscopic studies of side-chain COO groups2013
Author(s)
Suzuki N, Imai LF, Kato K, Nagata K, Ohashi Y, Kuchitsu K, T anokura M, Sakamoto A, Nara M, Nakano M,Yonezawa N
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Journal Title
Biopolymers
Volume: 99
Pages: 472-483
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Regulation of a proteinaceous elicitor-induced Ca^<2+> influx and production of phytoalexins by a putative voltage-gated cation channel2012
Author(s)
Hamada H, Kurusu T, Okuma E, Nokajima H, Kiyoduka M, Koyano T, Sugiyama Y, Okada K, Koga J, Saji H, Miyao A, Hirochika H, Y amane H, Murata Y, Kuchitsu K
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Journal Title
OsTPC1, in cultured rice cells., J Biol. Chem
Volume: 287
Pages: 9931-9939
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Plasma membrane protein OsMCA1 is involved in regulation of hypo-osmotic shock-induced Ca^<2+> influx and modulates generation of reactive oxygen species in cultured rice cells2012
Author(s)
Kurusu T, Nishikawa D, Y amazaki Y, Gotoh M, Nakano M, Hamada H, Yamanaka T, Iida K, Nakagawa Y, Saji H, Shinozaki K, Iida H, Kuchitsu K
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Journal Title
BMC Plant Biol
Volume: 12
Pages: e11
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Involvement of the putative Ca^<2+> -permeable mechanosensitive channels, NtMCA1 and NtMCA2, in Ca^<2+> uptake, Ca^<2+> -dependent cell proliferation and mechanical stress-induced gene expression in tobacco (Nicotia na ta ba cum) BY -2 cells2012
Author(s)
Kurusu T, Yamanaka T, Nakano M, Takiguchi A, Ogasawara Y, Hayashi T, Iida K, Hanamata S, Shinozaki K, Iida H, Kuchitsu K
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Journal Title
J Plant Res
Volume: 125
Pages: 555-568
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cryptogeininduced cell cycle arrest at G2 phase is associated with inhibition of cyclindependent kinases, suppression of expression of cell cycle-related genes and protein degradation in synchronized tobacco BY -2 cells2011
Author(s)
Ohno, R., Kadota, Y ., Fujii, S., Sekine, M., Umeda, M., Kuchitsu, K
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Journal Title
Plant Cell Physiol
Volume: 52
Pages: 922-932
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Negative Feedback Regulation of Microbe-Associated Molecular Pattern-Induced Cytosolic Ca^<2+> Transients by Protein Phosphorylation2011
Author(s)
Kurusu, T ., Hamada, H., Sugiyama, Y ., Y agala, T ., Kadota, Y ., Furuichi, T ., Hayashi, T ., Umemura, K., Komatsu, S., Miyao, A., Hirochika, H., Kuchitsu, K
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Journal Title
J. Plant Res
Volume: 124
Pages: 415-424
DOI
Peer Reviewed
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[Book] Plant signaling networks involving reactive oxygen species and Ca^<2+> ., Handbook on Reactive Oxygen Species (ROS): Formation Mechanisms, Physiological Roles and Common Harmful Effects., Suzuki M, Yamamoto S (Eds)2013
Author(s)
Kurusu T, Kimura S, T ada Y , Kaya H, Kuchitsu K
Total Pages
315-324
Publisher
Nova Science Publishers, Inc. NY , USA
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[Remarks] 2013.11.8 科学新聞 植物の免疫を制御.陰イオンチャネルタンパク質(新聞報道)
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[Remarks] 2013.9.10 日経バイオテク, 日経バイオテクオンライン 東京理科大が陰イオンチャネルによる植物免疫制御を発見, 化合物の特許を 3 社が評価中(新聞報道)
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[Remarks] 2012.3.9 科学新聞 東京理科大, 植物の免疫の仕組み解明へ 「イネの抗菌化合物」 合成制御タンパク質発見 東京理科大学 朽津和幸教授(新聞報道)
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[Remarks] 2012.2.29 日経産業新聞 イネの抗菌化合物合成の制御 東京理科大学 朽津和幸教授(新聞報道)
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[Remarks] 2012.2.23 化学工業日報 イネの抗菌化合物合成制御たん白耐病性機構の一端 解明 東京理科大学 朽津和幸教授(新聞報道)
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[Remarks] 2013.11.23-24 東京理科大学サイエンス夢工房「自分の DNA を見てみよう!~バイオイメージングの世界~」 「生きた光るクラゲや, 青いカーネーションを見ながら, 遺伝子・バイオテクノロジーについて考えてみよう!」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2013.11.23 東京理科大学生涯学習センター公開講座「自分のDNAを観察し, いのちを考える~光るクラゲや青いカーネーションからバイオテクノロジーまで~」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2013.8.8 東京理科大学オープンキャンパス実験講座「自分のDNAを見てみよう!~バイオイメージングの世界~」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2013.8.7 東京理科大学生涯学習センター公開講座「自分のDNAを観察し, いのちを考える~光るクラゲや青いカーネーションからバイオテクノロジーまで~」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2013.6.22 専修大学松戸高等学校出張授業(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2013.6.20 千葉県立鎌ヶ谷葛飾高等学校出張授業(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2013.4.19 私立茨城高等学校出張授業(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2012.11.24 東京理科大学サイエンス夢工房「自分のDNAを見てみよう!~バイオイメージングの世界~」 「生きた光るクラゲや, 青いカーネーションを見ながら, 遺伝子・バイオテクノロジーについて考えてみよう!」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2012.10.24 朝日カルチャーセンター講座「四季の花めぐり 10月 東京理科大・野田キャンパスの花めぐり」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2012.9.20 福岡県立伝習館高等学校出張授業(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2012.8.26 日本バイオイメージング学会公開講座「若い未来の研究者のために」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2012.8.7 東京理科大学オープンキャンパス実験講座「自分のDNAを見てみよう!~バイオイメージングの世界~」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2012.6.30 専修大学松戸高等学校出張授業(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2011.11.19-20 東京理科大学サイエンス夢工房「自分のDNAを見てみよう!~バイオイメージングの世界~」 「生きた光るクラゲや, 青いカーネーションを見ながら, 遺伝子・バイオテクノロジーについて考えてみよう!」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2011.8.8 東京理科大学オープンキャンパス実験講座「自分のDNAを見てみよう!~バイオイメージングの世界~」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2011.7.2 千葉市理科実験教室「自分のDNA を見てみよう!~バイオイメージングの世界~」(アウトリーチ活動)
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[Remarks] 2011.6.24 千葉県立鎌ヶ谷葛飾高等学校出張授業(アウトリーチ活動)
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