2016 Fiscal Year Annual Research Report
MAPキナーゼの基質WRKY型転写因子による植物免疫機構の解明
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26292023
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
吉岡 博文 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30240245)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | シグナル伝達 / WRKY型転写因子 / 植物免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物が病原菌を認識して生体防御機構を始動すると、活性酸素種 (ROS) の生産や細胞死を伴った激しい免疫応答が誘導される。この誘導過程には、防御応答に関与するMAPキナーゼであるSIPKが関与することが報告されてきた。しかし、ROS生産や細胞死を伴う免疫応答の誘導機構の全容は未だ明らかとなっていない。これまでに、SIPKの基質である複数のWRKY型転写因子を単離してきた。各WRKY型転写因子を単独でベンサミアナ葉に過剰発現させることによって、WRKY8はNADPHオキシダーゼであるNbRBOHBの転写活性化を伴うROS生産と細胞死を誘導すること、WRKY14はROSを生産することなく激しい細胞死を誘導することを見出した。一方でWRKY13は、ROSおよび細胞死ともに誘導しないため、ネガティブコントロールとして用いた。本研究では、WRKY8、WRKY13およびWRKY14の下流遺伝子を比較することによってデータベースを構築し、免疫応答の制御機構を明らかにすることを目的とした。本年度は、次世代シークエンサーによるRNA-seq解析を繰り返し行うことによって、これらWRKYの下流の遺伝子を網羅的に探索した。構築したデータベースを統計的に比較検討し、細胞死を誘導するWRKY8および14の下流で共通に誘導される遺伝子を絞り込んだ結果、139遺伝子が誘導され、760遺伝子が抑制されることがわかった。抑制される遺伝子には光合成に関与する遺伝子が多く含まれていた。WRKY8および14にリン酸化疑似変異を施してベンサミアナ葉に発現させた結果、カルビン回路が抑制され、葉緑体にROSバーストが誘導されることを見出した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] An NADPH oxidase RBOH functions in rice roots during lysigenous aerenchyma formation under oxygen-deficient conditions.2017
Author(s)
Yamauchi, T., Yoshioka, M., Fukazawa, A., Mori, H., Nishizawa, N.K., Tsutsumi, N., Yoshioka, H. and Nakazono, M.
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Journal Title
The Plant Cell
Volume: 印刷中
Pages: 未定
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Hierarchical regulation of NADPH oxidase by protein kinases in plant immunity.2016
Author(s)
Yoshioka, H., Adachi, H., Nakano, T., Miyagawa, N., Ishihama, N., Asai, S. and Yoshioka, M.
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Journal Title
Physiological and Molecular Plant Pathology
Volume: 95
Pages: 20-26
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Nicotiana benthamiana MAPK-WRKY pathway regulates effector-triggered ROS burst to confer resistance against Phytophthora infestans.2016
Author(s)
Adachi, H., Nakano, T., Miyagawa, N., Ishihama, N., Yoshioka, M., Katou, Y., Yaeno, T., Shirasu, K. and Yoshioka, H.
Organizer
XVII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions.
Place of Presentation
Portland
Year and Date
2016-07-17 – 2016-07-21
Int'l Joint Research
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