| Project/Area Number |
21K19128
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
Kadota Yasuhiro 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (80548975)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野中 聡子 筑波大学, 生命環境系, 助教 (50580825)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
|
|---|
| Keywords | 植物免疫 / PAMP / 植物微生物相互作用 / 病害抵抗性 / 形質転換 / MAMP / 遺伝子組み換え |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究ではアグロバクテリウムをステルス化して植物による認識を回避させる技術を確立する。まず、アグロバクテリウムからタンパク質性のMAMPsを同定する。そして、MAMPsを改変したり、植物によるMAMPsの認識を阻害するペプチドを設計して処理することで、植物による認識を回避させる。この技術の確立ができれば、アグロバクテリウム法を必要とする研究手法、及び育種技術が効率化できる。さらに、宿主範囲を広げられれば、非宿主植物にも遺伝子機能解析が可能となり、遺伝子組換植物の作成、及びゲノム編集による育種が可能となる。
|
| Outline of Final Research Achievements |
Plants detect pathogen-derived molecules known as pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) through receptors on their plasma membranes. This study aims to elucidate the mechanisms through which plants recognize PAMPs from Agrobacterium. We detected PAMP-active substances in the culture supernatant of Agrobacterium, successfully purified them, and are currently working to identify the active molecule. Furthermore, we developed a novel experimental system using genomic information to identify PAMP receptors in non-model plants. Through this system, we have successfully identified a receptor that recognizes various pathogenic bacteria, including Agrobacterium.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
アグロバクテリウムは植物の遺伝子組み換えに用いられる重要な基礎技術であるが、この技術はアグロバクテリウムが感染できない非宿主植物には利用できないなどの問題がある。このアグロバクテリウムの感染を抑える要因の1つが植物免疫である。そこで、本研究ではアグロバクテリウムのPAMPの精製と、細菌において高度に保存されたPAMPを認識する新規受容体を同定した。この受容体を作物へ導入することにより、様々な病原細菌に対して抵抗性な作物作出が期待できるとともに、この受容体を持っている植物では破壊することにより、アグロバクテリウムの形質転換効率の亢進が期待できる。
|
