2012 Fiscal Year Research-status Report
植物・昆虫インターフェイスで繰り広げられる分子間相互作用
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24570026
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
IVAN Galis 岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (90360502)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新屋 友規 岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (80514207)
谷 明生 岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (00335621)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | イネ / ホルモン / 昆虫 / 代謝物 / エリシター / 植食性昆虫 / ジャスモン酸 |
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| Research Abstract |
イネにおける植食性昆虫の認識および誘導される防御応答の解析を行うために、複数の咀嚼性昆虫（Mythimna loreyi, Spodoptera mauritia, Parnara gutata）や吸汁性昆虫（Nilaparvata lugens）を採取し、実験室内での飼育条件を確立した。さらにイネの昆虫認識に関わる物質の解析を行うために、それぞれの植食性昆虫の唾液成分（Oral secretions, OS）を回収しエリシター活性の評価を行った。評価系として、イネ葉に対してOSを処理する方法を確立した。次いでESI-LC-MS/MS、ESI-LC-TOF/MS解析により、一部の植食性昆虫のOS処理によりイネのジャスモン酸の蓄積およびフェノール化合物を含む複数の代謝物の蓄積が認められた。植食性昆虫による食害時の代謝物蓄積変化を測定し、OS処理による代謝物蓄積と比較したところ似た変化パターンを示したことから、OSを添加による本実験系が植食性昆虫による食害応答の一部を反映していると考えられた。一方でLC-MS を用いてOSに含まれる成分の解析を行った。その結果、典型的な昆虫由来エリシターであるFAC linolenoyl-glutamineがM. loreyi、S. mauritiaのOSに含まることが明らかになった。また植物の防御応答解析シグナルの解析を行う上で、ジャスモン酸シグナルに重要な遺伝子であるOsJAR1欠損イネを得た。OsJAR1欠損イネはジャスモン酸シグナルに重要なジャスモン酸イソロイシンの蓄積が認められなかった。現在、OsJAR1欠損イネを用いて、植食性昆虫由来OSに対するイネの応答および防御シグナル制御機構の解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は、本研究課題で重要な実験材料となる植食性昆虫の飼育法を確立した。さらに飼育した昆虫より得られた唾液成分（OS）を用いて、イネの防御応答解析を行った。以上のように本研究課題は研究計画に沿っておおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
エリシター活性の認められた唾液成分（OS）よりエリシター活性成分の単離を試みる。また既知の昆虫由来エリシターであるFAC linolenoyl-glutamineに対する応答解析を行う。もしFAC linolenoyl-glutamineがエリシター活性を示す場合は、受容体解析に向けたビオチン標識したFACの調製を試みる。イネにおけるOS誘導性の防御応答機構の解析として引き続きマイクロアレイを用いた応答遺伝子の発現解析を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
課題の一部を次年度に行うこととなったが、研究課題全体としておおむね順調に進展しており、次年度も実施計画に従い、試薬・分子生物学試薬および消耗品の購入、研究支援者へ人件費として使用する。研究成果の発表および情報収集のため国際会議(International Chemical Ecology Conference, Melbourne, Australia)への参加するため旅費を手当てする。
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