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植物病原糸状菌感染植物の生体防御と病原体受容における情報伝達機構

研究課題

研究課題/領域番号 02454051
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物保護
研究機関名古屋大学

研究代表者

道家 紀志  名古屋大学, 農学部, 教授 (80023472)

研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1992年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1991年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1990年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワード植物病原糸状菌 / 植物生体防御 / 情報伝達 / 感染応答 / 病原性決定因子 / エリシター / サプレッサー / 活性酸素生成 / Phytophthora属菌 / エリシタ- / サプレッサ- / Alternaria属菌 / 情報伝達機構 / 過敏感細胞反応の誘導 / 宿主選択的毒素の作用機構 / <Phytohythora>___ー属菌 / <Biporalis>___ー <zeicola>___ー / <Alternaria>___ー <solani>___ー / 情報伝達因子 / 感染誘導 / グルカンサプレッサ- / O_2^-の生成反応
研究概要

植物病原糸状菌の感染およびエリシターに対する植物細胞の応答における情報伝達機構、ならびに病原菌の生産する選択的寄生性成立物質の宿主情報伝達機構の制御と病原体受容について解析し、これらに関する研究の現状と課題について論じた。ジャガイモ植物細胞はPhytophthora属菌の非親和性菌の感染や菌体エリシター(HWC)に対して過敏感細胞応答を示し、活性酸素生成系(SOX)、ホスフォリパーゼA_2(PLA_2)、リポキシゲナーゼ(LOX)とそれに関連する酵素系が一過性に活性化され、脂質過酸化反応が抵抗性を誘導に関与することを示した。SOXの活性化には、シグナル伝達に関連する、Gタンパク質、Ca^<++>、カリモジュリン(CaM)、Ca^<++>またはCa D1++ D1/CaM依存プロテインキナーゼの関与を示唆し ATP,Ca^<++>、可溶性タンパク質分画と原形質膜分画を含む無細胞系でHWC刺激によるSOXの活性化を示した。HWCによる各種のナス科植物の懸濁培養細胞の刺激は、即時的な膜結合Ca^<++>の遊離化を示唆し、1分後にはSOXの活性化が続くことを示し、細胞応答の開始におけるCa^<++>チャンネルとSOXの重要性を示唆した。Phytophthora属菌の水溶性グルカンが細胞の過敏感反応のサプレッサーとして宿主選択に重要な機能を果たすことを示唆した。このサプレッサーはHWCに対する細胞応答のCa^<++>の動き、SOXの活性化および過敏感細胞死の誘起を種特異的に抑制することを示唆した。一方、選択的病原体受容の誘導物質であるAlternaria alternataのAF毒素とAL毒素の作用機構を解析し、前者は感受性イチゴ品種の原形質膜を第一義的作用点とし、毒素に対する受容体と反応することを指摘した。AL毒素は膜リン脂質のホスファチジルエタノルアミン合成系のホスホエタノールアミントランスフェラーゼを標的として作用し、さらにBiolaris zeicola race3の生産するBZR毒素が4つの補毒素が4つの補毒素の相乗効果により感染選択シグナルになることを示した。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (49件)

  • [文献書誌] Kawaguchi: "Changes in amino acid and amine contents of susceptible tomato cultivars infected with Alternaria alternata tomato pathotype or treated with AL-toxin" Ann.Phytopath.Soc.Japan. 57. 526-533 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee,S.-S.: "Effect of host specific AF-toxins from Alternaria alternata strawberry pathotype of on viability of strawberry cultured cells." Ann.Phytopath.Soc.Japan. 57. 671-679 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道家 紀志: "植物ー病原糸状菌相互作用の分子機構" 植物防疫. 45. 19-25 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee,S.-S.: "Protective effect of homologues of host-specific Af-toxin I produced by Alternaria alternata strawberry pathotype on strawberry cells." Physiol.Mol.Plant Pathol.40. 177-186 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xiao,J.-Z.: "Further evaluation of the significance of BZR-Toxin produced by Bipolaris zeicola race 3 in pathogenesis on rice and maize plants." Physiol.Mol.Plant Pathol.40. 359-370 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Orolaza,N.P.: "Effeect of AL-toxin produced by Alternaraia alternata tomato patho-type on cultured roots of tomato" Ann.Phytopath.Soc.Japan. 58. 411-415 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Orolaza,N.P.: "Inhibittory effect of AL-toxin produced by Akternaria alternata tomato pathotype on the biosynthesis of phosphatidylethanolamine in tomato leaves susceptible to the fungus" Ann.Phytopath.Soc.Japan. 58. 719-725 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez,L.M.: "Host selective suppression by water-soluble glucans from Phytophtoraspp.on hypersensitive cell death of suspension-cultured cells from some solanaceous plants caused by hyphal wall elicitors of the fungi" Ann.Phytopath,soc.Japan. 58. 664-670 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川北 一人: "植物の感染応答におけるシグナル伝達" 植物細胞工学. 14. 253-260 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道家 紀志: "植物病原糸状菌レースと宿主品種間の寄生特異性の決定機構" 植物細胞工学. 15. 19-27 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez,L.M.: "Involvement of suppressor-glucans and plant epidermal cells in host selective pathogenesis of Phytophthor capsici" J.Phytopathol.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez,L.M.: "Elicitor-induced chemiluminescence in cell suspension cultures of tomato,sweet pepper and tomato plants and its inhibition by suppressors from Phytophthora spp." Plant Science. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee,S.-S.: "Stimulation of phospholypase A_2 activity in strawberry cells treated with AF-toxins produced by Alternaria slternata strawberry pathotype" Physiol.Mol.Plant Pathol.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道家 紀志: "Phytophthora属菌の水容性グルカンの病理的機能 久能均編 生物相互の認識機構" 日本植物病理学会, 145 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] DoKe,N.: "Involvement of active oxygen in induction of palnt defence response against infection and injury.In:E.Pell & K.Stefen,eds,Active Oxygen/Oxydative Stress and Matabolism." American Soc.Plant Physiol., 286 (1991)

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  • [文献書誌] 道家 紀志: "過敏感反応と情報伝達.奥八郎ら編 植物感染生理学最近の進歩" 植物感染生理最近の進歩刊行会, 233 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke,N.: "Involvement of superoxide in signal transduction:Response to attack by pathogens,physical and chemical shocks and U.V.irradiation.In:C.H.Foyer & P.M.Mulineaux,eds,Photooxidative Stress on Plants:" CRC Press, (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawaguchi: "Changes in amino acid and amine contents of susceptible tomato cultivars infected with Alternaria alternata tomato pathotype or treated with AL-toxin" Ann. Phytopath. Soc. Japan. 57. 526-533 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee. S.-S: "Effect of host specific AF-toxins from Alternaria alternata strawberry pathotype of on viability of strawberry cultured cells." Ann. Phytopath. Soc. Japan. 57. 671-679 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, Noriyuki: "Molecular mechanisms of plant host-pathogenic fungus interaction." Shokubutsu boeki. 45. 19-25 (1991)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee. S.-S.: "Protective effect of homologues of host-specific AF-toxin I produced by Alternaria alternata strawberry pathotype on strawberry cells." Physiol. Mol. Plant Pathol. 135. 177-186 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xiao, J.-Z.: "Further evaluation of the significance of BZR-toxin produced by Bipolaris zeicola race 3 in pathogenesis on rice and maize plants" Physiol. Mol. Plant Pathol. 40. 359-370 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Orolaza, N. P.: "Effect of AL-toxin produced by Alternaria alternata tomato pathotype on cultured roots of tomato" Ann. Phytopath. Soc. Japan. 58. 411-415 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Orolaza, N.: "Inhibittory effect of AL-toxin produced by Alternaria alternata tomato pathotype on the biosynthesis of phosphatidyl-ethanolamine in tomato leaves suceptible to the fungus." Ann. Phytopath. Soc. Japan. 58. 719-725 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez, L.M.: "Host selective suppression by water-soluble glucans from Phytophthora spp. on hypersensitive cell death of suspension- cultured cells from some solanaceous plants caused by hyphal wall elicitors of the fungi." Ann. Phytopath. soc. Japan. 58. 664-670 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakita, Kazuto: "Signal transduction in elicitation of defense reaction in plants." Plant Cell Thechnology. 4. 253-260 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, Noriyuki: "Race-cultivar specificity in plant fungal disease and its molecular mechanisms" Plant Cell Technology. 15. 19-27 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez, L.M.: "Involvement of suppressor-glucans and plant epidermal cells in host selective pathogenesis of Phytophthora capsici." J.Phytopathol. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez, L.M.: "Elicitor-induced chemiluminescence in cell suspension- cultures of tomato, sweet pepper and tomato plants and its inhibition by suppressors from Phytophthora spp" Plant Science. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lee, S.-S.: "Stimulation of phospholypase A^2 activity in strawberry cells treated with AF-toxins produced by Alternaria alternata strawberry pathotype" Physiol. Mol. Plant Pathol. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, Noriyuki: "water solubule beta-glucans of Phytophthora spp.: their pathological function." The dynamics of Recognition in interactions of Organisms, Ed, H. Kunoh. 1-22 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N.: "Involvement of active oxygen in induction of palnt defense response against infection and injury." E.Pell & K.Stefen, eds, Active Oxygen/Oxydative Stress and Metabolism. 84-96 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke,Noriyuki: "Hypersensitive reaction and itssignificance in signal transduction for plant active defense" Recent Advance in Physiological Plant Pathology, Eds, H. Oku et al.84-96 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke,N.: "Involvement of superoxide in signal transduction: Response to attack by pathogens, physical and chemical shocks and U.V. irradiation" C.H.Foyer & P.M.Mulineaux,eds,Photooxidative Stress on Plants:Causes and Amelioration. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Orolaza,N.: "Inhibitory effect of AL-toxin produced by Alternaria alternata tomato pathotype on the biosynthesis of phosphatidylethanolamine in tomato leaves susceptible to the fungus." Ann.Phytopathol.Soc.Japan. 58. (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Sanchez,L.M.: "Host selective suppression by water-soluble glucans from phytophthora spp.on hypersensitive cell death of suspension-cultured cells from some solanaceus plants caused by hyphal wall elicitors of the fungi" Ann.Phytopath.Soc,Japan. 58. 664-670 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 川北 一人: "植物の感染応答におけるシグナル伝達" 植物細胞工学. 14. 253-260 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 道家 紀志: "植物病原糸状菌レースと宿主品種間の寄生特異性の決定機構" 植物細胞工学. 15. 19-27 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Sanchez,L.M.: "Involvement of suppressor-glucans and plant epidermal cells in host selective pathogenesis of Phytophthora capsici." J.Phytopathol.(1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Sanchez,L.M.: "Elicitor-induced chemiluminescence in cell suspension cultures of tomato,sweet pepper and tobacco plants and its inhibition by suppressors from Phytophthora spp." Plant Science. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Doke,N.: "Involvement of superoxide in signal transduction:Response to attack by pathogens,physical and chemical shocks and U.V.irradiation.In:C.H.Foyer and P.M.Mullineaux(eds),Photooxidative Stress on Plants:Causes and Amelioration" CRC Press, (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Lee,S.S.: "Effect of hostーspesific toxins from Alternaria alternata strawberry pathotype on viability of strawberry cultured cells." Ann.Phytopath.Soc.Japan. 57. 671-679 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kawaguchi,I.: "Changes in amino acid and amine contents of susceptible tomato cultivars infected with Alternaria alternate tomato pathotype or treated with ALーtoxin" Ann.phytopath.Soc.Japan. 57. 526-533 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 道家 紀志: "植物ー病原糸状菌間相互作用の分子機構" 植物防疫. 45. 293-299 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Doke,N.: "E.J.Pell and K.L.Steffen(eds) Active Oxygen/Oxidative Stress and Plant Metabolism Involvemen of active oxygen in induction of plant defence response against infection and injury" American Soc.Plant Physiol., 286 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 道家 紀志: "久能 均編 生物相互間の認識機構Phytophthora属菌の水溶性グルカン:その病理的機能" 日本植物病理学会, 145 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 道家 紀志: "免疫処理による植物病害抵抗性の増強:ジャガイモ疫病" 植物防疫. 45. 101-105 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Xiao,J.Z: "Riceーspecific toxins produced by Bipolaris zeicola,race 3;evidnce for role as pathogenicity factors for rice and maize plants" Physiol.Mol.Plant Pathol.(1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 奥 八郎(編集),道家紀志(分担執筆): "植物感染生理学最近の進歩 過敏感反応と情報伝達" 植物感染生理学最近の進歩刊行会, 287 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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