OsRac1が制御するイネ免疫システムの新規因子MD-2に関する研究

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26450056
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 藤原 正幸 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 助教 (70403350)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 植物免疫

Outline of Annual Research Achievements

植物はカビや細菌、ウイルスといった病原体からの感染から身を守るためさまざまな免疫システムを進化させてきた。近年その免疫システムに関する研究が多くなされてきてはいるものの、その全貌はまだまだ不明なままである。申請者はイネの免疫システムを制御するタンパク質OsRac1に着目し、その機能解析を進めてきた。その結果、OsRac1がイネ細胞の細胞膜上において病害の侵入を認識する受容体を含むタンパク質複合体を形成することを明らかにした。さらにOsRac1と相互作用する新規因子を探索し、MD2タンパク質と呼ばれるタンパク質を相互作用因子として見出した。これまでの研究で、MD2タンパク質の機能解析を進めたところ、病原体因子と相互作用すること、刺激に応じて細胞外へ分泌されることを明らかにした。平成27年度は前年度に作出したタグ付きMD2タンパク質を発現する形質転換イネ培養細胞を用いて、MD2に相互作用する因子の探索を重点的に進めた。タグ抗体を用いた免疫沈降実験を行うことで、相互作用因子を単離し、取られてきた因子を質量分析装置によってどのようなタンパク質であるかと解析したところ、免疫応答に関わると思われる構造を持っていたり、予想される局在がMD2と同様であることが予想されるものであることがわかった。よって、これら候補因子がMD2とともにイネ免疫システムに関与している興味深い因子であることが考えられる。本研究課題を遂行することにより、イネ免疫システムを解析する上で重要な知見を得ることができると考えている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成26年度に作出したタグ付きMD2タンパク質を発現する形質転換イネ培養細胞を用いて、MD2相互作用因子の単離を行い、質量分析装置によりそのタンパク質の同定を行った。その結果、細胞外で機能すると思われれる構造を持つタンパク質や、受容体様のタンパク質と相互作用することが明らかとなった。現在、これら新規因子との相互作用を確認する実験を行っている。申請時に計画していた新規相互作用因子の探索とその機能解析は順調に進展しているが、平成27年度、研究環境が変わったためイネ形質転換体への病原体接種実験に関する試験ができておらず、やや遅れている現状である。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得たMD2形質転換イネを用いた研究を予定していた計画通り遂行できたので、えられた新規因子の遺伝子発現変動が病害応答によって起こるかを確認する。 また、これら新規因子の局在部位や細胞外分泌の有無を詳細に解析する予定である。

Causes of Carryover

年度当初の計画時よりも、研究に必要な物品等の調達を安価に行うことができたため、次年度に使用する研究費が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究環境が変わったため、培養装置等を幾つか購入する必要が生じたので、これらの研究器具費用に充てる予定である。