2019 Fiscal Year Annual Research Report
Memory and transition system for defense responses via plant-plant communications
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrative system of autonomous environmental signal recognition and memorization for plant plasticity |
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| Project/Area Number |
18H04786
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
有村 源一郎 東京理科大学, 基礎工学部生物工学科, 教授 (60505329)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 植物間コミュニケーション / 防御応答 / テルペン / ヒストンアセチル化 / プライミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
害虫に食害された植物は他生物と相互作用するために大気中に香りを放出する。近くの健全な植物は、これらの匂いを「立ち聞き」することで防御応答を活性化することができる。本研究では、植物から放出される香り成分によって誘導・プライミングされる防御応答の制御メカニズムの解明を試みた。さらに、これらの香りの生産や防御応答の誘導に関わる害虫エリシターの同定および寄主植物のエリシター認識に関わるシグナル伝達機構の解明を試みた。
1）植物間コミュニケーションを介した植物防御応答におけるエピジェネティクス制御機構
揮発性モノテルペンであるβ-ocimeneに６日間曝されたシロイヌナズナはハスモンヨトウ幼虫食害に対する抵抗性が高まった。この抵抗性の獲得には、防御遺伝子（DEFL）および転写因子遺伝子（ERF）の発現誘導およびH4ヒストンアセチル化が関わる可能性が示唆された。さらに、シロイヌナズナヒストンアセチル化酵素（HAT）欠損株5系統を用いて、食害応答に関連するHATの同定を試み、hat1およびhaf2変異体におけるハスモンヨトウ幼虫の成長率が野生株における成長率と比較して高いことが見出された。
2）害虫由来エリシターを介した植物の防御応答メカニズムの解明
害虫のエリシターと植物のエリシター受容機構に関わるシグナル伝達因子の同定および機能解明を目的に、ハスモンヨトウ唾液内に含まれるオリゴ糖エリシターと寄主植物におけるシグナル伝達因子Herbivore danger signal-Associated receptor-like Kinases（HAK）の同定を試みた。さらに、HAKと相互作用するタンパク質PBL27および下流シグナル伝達系ネットワークについて明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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