| Project/Area Number |
15H05779
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Science in genetics and breeding
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| Research Institution | Kyoto University (2016-2019)
Iwate Biotechnology Research Center (2015) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤崎 恒喜 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (30626510)
竹田 匠 公益財団法人岩手生物工学研究センター, ゲノム育種研究部, 主任研究員 (80423036)
清水 元樹 公益財団法人岩手生物工学研究センター, ゲノム育種研究部, 主任研究員 (90734343)
齋藤 宏昌 公益財団法人岩手生物工学研究センター, ゲノム育種研究部, 主任研究員 (20414336)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥196,950,000 (Direct Cost: ¥151,500,000、Indirect Cost: ¥45,450,000)
Fiscal Year 2019: ¥24,830,000 (Direct Cost: ¥19,100,000、Indirect Cost: ¥5,730,000)
Fiscal Year 2018: ¥24,440,000 (Direct Cost: ¥18,800,000、Indirect Cost: ¥5,640,000)
Fiscal Year 2017: ¥24,570,000 (Direct Cost: ¥18,900,000、Indirect Cost: ¥5,670,000)
Fiscal Year 2016: ¥30,940,000 (Direct Cost: ¥23,800,000、Indirect Cost: ¥7,140,000)
Fiscal Year 2015: ¥92,170,000 (Direct Cost: ¥70,900,000、Indirect Cost: ¥21,270,000)
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| Keywords | イネ / いもち病菌 / 分子間相互作用 / 共進化 / 耐病性 / 抵抗性遺伝子 / ゲノム / 非病原力因子 / 植物-病原菌 / 抵抗性 / 耐病性分子機構 / 植物耐病性 / 病原菌 / 植物ー病原菌相互作用 / 構造解析 / イネ-いもち病菌相互作用 / 病原性 / 育種学 / 植物病理学 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Rice blast caused by the ascomycete fungus Magnaporthe oryzae is the most devastating disease of rice. Cross-breeding of genes for resistance proteins, including intracellular immune receptors of the NLR class, has been the most economical way to control the disease. Therefore, an in-depth molecular understanding of NLR function is important. To this end, we have been studying three pairs of rice NLRs and the M. oryzae avirulence effectors (AVRs) they detect: Pia - AVR-Pia, Pii - AVR-Pii and Pik - AVR-Pik. In each case, the paired NLRs function together, with one acting as a “sensor” to detect the AVR effector and the second as a “helper” involved in transducing the immune signal. Each of the sensor NLRs contain a non-canonical integrated domain (ID): RGA5 and Pik-1 harbor an HMA integrated domain (ID), whereas Pii-2 contains a NOI ID. This study revealed detailed molecular interactions of the three AVRs with cognate rice NLRs.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
作物に耐病性を付与する育種において、抵抗性遺伝子は最も広く利用されている。しかしこれらの遺伝子がコードする抵抗性タンパク質の分子機能は明らかでない。本研究により、植物抵抗性タンパク質による病原菌因子認識の分子機構が、結晶構造レベルで示された。さらに、病原菌因子が植物を操作する機構の一端も明らかとなった。本研究を基盤として人工抵抗性タンパク質をエンジニアすることにより、植物耐病性の増強を通じて世界の食料安全に貢献することを目標とする。
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| Assessment Rating |
Verification Result (Rating)
A
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Assessment Rating |
Result (Rating)
A: Progress in the research is steadily towards the initial goal. Expected research results are expected.
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