2014 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内レドックス変化に対する植物応答機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Environmental sensing of plants: Signal perception, processing and cellular responses |
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| Project/Area Number |
25120718
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
多田 安臣 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (40552740)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | レドックス / 植物免疫 / サリチル酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．「グルタチオン化が制御するSA及びJAスイッチング機構」：SAシグナル活性化時に、細胞内タンパク質が過剰にグルタチオン化されることを見出した。SAシグナル伝達系の鍵転写補助因子であるNPR1は、この細胞内グルタチオン化タンパク質とシステイン残基を介して相互作用し、自身が多量体化することを見出した。これはNPR1の活性化に必須の分子機構であり、即ちSAによる免疫機構活性化の本質は、細胞内レドックス状態の持続的な変位を認識することにあると言える。一方で、JA応答時にはNPR1過剰発現体においても多量体化は生じず、SAシグナルは抑制される。私達はこの原因遺伝子としてJA応答性の新奇グルタチオン分解酵素を同定した。同酵素の多重変異体及ではJAのSAシグナルに対する拮抗性は失われた。同多重変異体では細胞内グルタチオン化レベルが極めて強く亢進し、SAシグナルが顕著に誘導されることも同時に見出した。
２．「NPR1及びJAシグナル制御因子JAZによる発現調節機構」：NPR1はレドックス応答性の転写補助因子であるが、その標的転写因子は殆ど明らかになっていない。SAシグナル活性化時にNPR1はWRKY転写因子群、特にSAシグナルのリプレッサーとして機能するグループのみと相互作用することを明らかにした。さらに、NPR1はJAシグナル応答性MYC2やそのホモログ、またERF1等と相互作用し、JAシグナルを抑制することを明らかにした。興味深いことに、JAのリプレッサーであるJAZタンパク質は、NPR1が相互作用する転写因子群を標的とすることを見出した。生化学的解析及び各種変異体や組換え植物を用いた遺伝学的解析から、JAZタンパク質はSA依存的遺伝子発現において、NPR1と共に機能する正の制御因子であることを明らかにした
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] SENSITIVE TO PROTON RHIZOTOXICITY1, CALMODULIN BINDING TRANSCRIPTION ACTIVATOR2, and other transcription factors are involved in ALUMINUM-ACTIVATED MALATE TRANSPORTER1 expression2015
Author(s)
Tokizawa M, Kobayashi Y, Saito T, Kobayashi M, Iuchi S, Nomoto M, Tada Y, Yamamoto YY, Koyama H
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Journal Title
Plant Physiol
Volume: 167
Pages: 991-1003
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] DELLA protein functions as a transcriptional activator through the DNA binding of the indeterminate domain family proteins2014
Author(s)
Yoshida H, Hirano K, Sato T, Mitsuda N, Nomoto M, Maeo K, Koketsu E, Mitani R, Kawamura M, Ishiguro S, Tada Y, Ohme-Takagi M, Matsuoka M, Ueguchi-Tanaka M
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 111
Pages: 7861-7866
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Immune co-factor NPR1 regulates reciprocal interaction between salicylic acid and jasmonic acid-mediated signal pathways2015
Author(s)
Yasuomi Tada, Mika Nomoto, Tsukagoshi Hironaka,Tsuyoshi Mori, Nodoka Oka, Takamasa Suzuki, Tomonao Matsushita, Mutsutomo Tokizawa, Yoshiharu Yamamoto, Tetsuya Higashiyama, Steven Spoel
Organizer
第56回日本植物生理学会年会
Place of Presentation
東京農業大学世田谷キャンパス
Year and Date
2015-03-17
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[Presentation] Salicylic acid and jasmonic acid signal target the same transcription factors to fine-tune plant hormone signaling2015
Author(s)
Mika Nomoto, Tsuyoshi Mori, Hironaka Tsukagoshi, Takamasa Suzuki1, Nodoka Oka, Tomonao Matsushita, Mutsutomo Tokizawa, Yoshiharu Y. Yamamoto, Tetsuya Higashiyama, Steven H. Spoel, Yasuomi Tada
Organizer
第2回国際会議 "The 2nd International Symposium on PlantEnvironmental Sensing"
Place of Presentation
産業技術総合研究所 臨海副都心センター(別館)
Year and Date
2015-03-13
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