植物免疫におけるＭＡＰキナーゼカスケードの活性化機構の解明
| Project/Area Number |
14J07373
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Applied molecular and cellular biology
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
山田 健太 近畿大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | MAPキナーゼカスケード / RLCK / リン酸化 / キチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MAPKカスケードは、植物免疫において重要なシグナル伝達機構である。しかし、細胞膜に局在する病原菌認識受容体からMAPKカスケードへのシグナル伝達のメカニズムは明らかにされていない。申請者らはこれまでに、シロイヌナズナのキチン認識受容体であるCERK1と相互作用する因子として、RLCKであるPBL27を同定した。また、PBL27と相互作用するMAPKKKとして、MAPKKK5を同定することに成功している。PBL27はMAPKKK5のC末端領域を直接リン酸化することで、MAPKカスケードへシグナルを伝達していることが明らかになった。さらに、MAPKKK5が下流に存在するMAPKKであるMKK4/5を直接リン酸化することも明らかにしており、シロイヌナズナではPBL27を介したリン酸化リレーによる一連のキチンシグナル伝達系が存在していることが明らかとなった（Yamada et al. 2016）。
さらに、イネにおいて、PBL27のオルソログであるOsRLCK185がキチン応答に重要な役割を果たしていることがこれまでに明らかとなっている。申請者らは、シロイヌナズナMAPKKK5のイネのオルソログであるOsMAPKKK18が、OsRLCK185と相互作用することを見出した。in vitroにおける解析の結果、OsRLCK185がOsMAPKKK18のN末端ドメインとC末端ドメインを直接リン酸化することが明らかとなり、OsRLCK185がキチンシグナルを直接MAPKカスケードへ伝達していることが明らかとなった。
以上の結果から、イネとシロイヌナズナにおいて、MAPKカスケードを介したキチンシグナル伝達機構が高く保存されていることが明らかとなった。また、細胞膜受容体からMAPKカスケードへのシグナル伝達において、RLCKが重要な役割を果たしていることが示唆された。
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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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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] The Arabidopsis CERK1-associated kinase PBL27 connects chitin perception to MAPK activation2016
Author(s)
Yamada K, Yamaguchi K, Shirakawa T, Nakagami H, Mine A, Ishikawa K, Fujiwara M, Narusaka M, Narusaka Y, Ichimura K, Kobayashi Y, Matsui H, Nomura Y, Nomoto M, Tada Y, Fukao Y, Fukamizo T, Tsuda K, Shirasu K, Shibuya N, Kawasaki T
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Journal Title
The EMBO Journal
Volume: 35(22)
Issue: 22
Pages: 2468-2483
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Selective regulation of the chitin-induced defense response by the Arabidopsis receptor-like cytoplasmic kinase PBL272014
Author(s)
Shinya, T., Yamaguchi, K., Desaki, Y., Yamada, K., Narisawa, T., Kobayashi,Y., Maeda, K., Suzuki, M., Tanimoto, T., Takeda, J., Nakashima, M., Funama, R., Narusaka, M., Narusaka, Y., Kaku, H., Kawasaki, T., and Shibuya, N.
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Journal Title
The Plant Journal
Volume: 79
Issue: 1
Pages: 56-66
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] PBL27, a member of RLCKs, directly transduces immune signal from chitin receptor to MAPK cascade in plant immunity2015
Author(s)
Kenta Yamada, Koji Yamaguchi, Tomomi Shirakawa, Kazuya Ishikawa, Mari Narusaka, Yoshihiro, Narusaka, Kazuya Ichimura, Tamo Fukamizo, Naoto Shibuya, Tsutomu Kawasaki
Organizer
The 26th International Conference on Arabidopsis Research (ICAR 2015)
Place of Presentation
Palais des Congres (France)
Year and Date
2015-07-05
Related Report
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