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植物病原菌由来のシグナル物質により発現が変動する宿主遺伝子の解析

研究課題

研究課題/領域番号 09660051
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物保護
研究機関岡山大学

研究代表者

一瀬 勇規 (一ノ瀬 勇規)  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (50213004)

研究分担者 白石 友紀  岡山大学, 農学部, 教授 (10033268)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードエリシター / サプレッサー / differential screening / 防御応答 / 転写因子 / 罹病性応答 / ジャスモン酸 / エンドウ / cDNA / elicitor / suppressor / transcription factor / DNA binding protein / Zn-finger protein / hsr 203 J / PR protein / defferential screening / glutathione-S-trausferase / hsr203J / S-adenosylmethionine / early nodulin
研究概要

本研究では、植物病原菌由来のシグナル物質(エリシター・サプレッサー)によって発現が変動する植物遺伝子を数多く単離し、発現のカイネティクスを解析するとともに、遺伝子産物の宿主-病原菌相互作用における機能を解明することを目的とした。
その結果、エリシター応答性遺伝子として、既知のPRタンパク質遺伝子や細胞壁の強化に関わる遺伝子、ファイトアレキシン合成系酵素遺伝子のcDNAの他、転写因子のcDNAを始め、ポリアミン合成系酵素のcDNA、HRに関連すると報告されているタンパク質のcDNAなど多数の新規遺伝子が単離された。これらのうちいくつかの遺伝子については更に遺伝子産物の機能解析を進めている。特にエリシター応答性の転写因子についてはそのDNA結合配列を明らかにし、本結合配列が既知の防御遺伝子プロモーターに存在することを見い出した。本転写因子はエリシターによりその発現が誘導されることから、病原菌シグナルの受容から防御遺伝子発現に至るカスケードにおいて極めて重要な分子であると考えている。
また、サプレッサーによって発現が誘導される遺伝子としては、細胞壁の分解酵素遺伝子、根粒形成初期に発現されるノジュリン遺伝子、ジャスモン酸合成系酵素のホモログなどが単離された。これら遺伝子の中でジャスモン酸合成系酵素のホモログは実際に病原菌接種の場においても特異的に発現が誘導されることが明らかにされた。植物が罹病化していく過程で発現が誘導される遺伝子の同定は、植物罹病化の分子機構解明に繋がるもの重要な成果と考えている。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (46件)

  • [文献書誌] Seki, H.: "Combined effects of multiple cis-acting elements in elicitor-mediated activation of PSCHS1 gene"Plant Cell Physiology. 38. 96-100 (1997)

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  • [文献書誌] Ito. M.: "Molecular evolution and the functional relevance of the pea chalcone synthase genes"Molecular General Genetics. 255. 28-37 (1997)

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  • [文献書誌] Kawamata, S.: "Temporal and spatial pattern of expression of the pea phenylalanine ammonia-lyase gene 1 promoter in transgenic tobacco"Plant Cell Physiology. 38. 792-803 (1997)

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  • [文献書誌] Murakami, Y.: "Functional Analysis of the Putative cis-elements Involved in Activation by Elicitor and Deactivation by Suppressor in the Promoter of a Pea Gene for Phenylalanine Ammonia-lyase (PSPAL1)"Plant Cell Physiology. 38. 1403-1408 (1997)

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  • [文献書誌] Ichinose, Y.: "Cis-regulatory elements and trans-acting factors involved in the activation of a member of elicitor-responsive pea chalcone synthase gene family, PSCHS2"Scientific Reports of the Faculty of Agriculture Okayama University. 87. 91-97 (1998)

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  • [文献書誌] Seki, H.: "Changes in in vivo DNA-protein interactions in pea phenylalanine ammonia-lyase and chalcone synthase gene promoter induced by fungal signal molecules"Plant Cell Physiology. 40. 88-95 (1999)

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  • [文献書誌] Ichinose, Y.: "Molecular cloning of a cDNA encoding a putative DNA-binding zinc-finger protein in pea"Scientific Reports of the Faculty of Agriculture Okayama University. 88. 25-30 (1999)

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  • [文献書誌] Sriprasertsak, P.: "Expression of the chimeric pea PSPAL2 promoter in transgenic tobacco in response to fungal ingress and injury"Annals of the Phytopathological Society of Japan. 65. 123-130 (1999)

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  • [文献書誌] Kato, H.: "Functional analysis of retrotransposons in pea"Plant Cell Physiology. 40. 933-941 (1999)

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  • [文献書誌] Ichinose, Y.: "cDNA cloning and gene expression of three small GTP-binding proteins in defense response of chickpea"Biochimica et Biophysica Acta. 1489. 462-466 (1999)

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  • [文献書誌] Ichinose, Y.: "Genes Expressed in Ascochyta rabiei-Inoculated Chickpea plants and Elicited Cell Cultures as Detected by Differential cDNA-Hybridization"Naturforshung. (印刷中). (2000)

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  • [文献書誌] Imura, Y.: "Importance of AC-rich Element on pea Phenylalanine Ammonia-Lyase Gene 1 Promoter for Expression Induced by Nonpathogen Attack"Journal of General Plant Pathology. (印刷中). (2000)

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  • [文献書誌] 山田哲治: "分子レベルからみた植物の耐病性"秀潤社. 9 (1997)

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  • [文献書誌] Shiraishi: "Plant-Microbe Interactions Vol. 4"APS Press. 41 (1999)

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  • [文献書誌] 山田哲治: "環境応答・適応の分子機構"共立出版. 7 (1999)

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  • [文献書誌] Yamada: "Delivery of Pathogen Signals to Plants"APS Press. 10 (2000)

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  • [文献書誌] Shiraishi: "Delivery of Pathogen Signals to Plants"APS Press. 10 (2000)

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  • [文献書誌] Seki, H.: "Combined effects of multiple cis-acting elements in elicitor-mediated activation of PSCHS1 gene"Plant Cell Physiology. 38. 96-100 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, M.: "Molecular evolution and the functional relevance of the pea chalcone synthase gene"Mol. Gen. Genet.. 255. 28-37 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamata, S.: "Temporal and spatial pattern of expression of the pea phenylalanine ammonia-lyase gene1 promoter in transgenic tobacco"Plant Cell Physiology. 38. 792-803 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami, Y.: "Functional Analysis of the Putative cis-elements Involved in Activation by Elicitor and Deactivation by Suppressor in the Promoter of a Pea Gene for Phenylalanine Ammonia-lyase (PSPAL1)"Plant Cell Physiology. 38. 1403-1408 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichinose, Y.: "Cis-regulatory elements and trans-acting factors involves in the activation of a member of elicitor-responsive pea chalcone synthase gene family, PSCHS2"Scientific Reports of the Faculty of Agriculture Okayama University. 87. 91-97 (1998)

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  • [文献書誌] Seki, H.: "Changes in in vivo DNA-protein interactions in pea phenylalanine ammonia-lyase and chalcone synthase gene promoter induced by fungal signal molecules"Plant Cell Physiology. 40. 88-95 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichinose, Y.: "Molecular cloning of a cDNA encoding a putative DNA-binding zinc-finger protein in pea"Scientific Reports of the Faculty of Agriculture Okayama University. 88. 25-30 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sriprasertsak, P.: "Expression of the chimeric pea PSPAL2 promoter in transgenic tobacco in response to fungal ingress and injury"Annals of the Phytopathological Society of Japan. 65. 123-130 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, H.: "Functional analysis of retrotransposons in pea"Plant Cell Physiology. 40. 933-941 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichinose, Y.: "cDNA cloning and gene expression of three small GTP-binding proteins in defense response of chickpea"Biochimica et Biophysica Acta. 1489. 462-466 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichinose, Y.: "Genes Expression in Ascochyta rabiei-Inoculated Chickpea plants and Elicited Cell Cultures as Detected by Differential cDNA-Hybridization"Naturforschung. (in press). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imura, Y.: "Importance of AC-rich Element on Pea Phenylalanine Ammonia-Lyase Gene 1 Promoter for Expression Induced by Nonpathogen Attack"Journal of General Plant Pathology. (in press). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, T.: "Plant Disease Resistance : A New Frontier in Plant Science"Shujunsha. 9 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiraishi, T.: "Plant-Microbe Interactions Vol. 4"APS Press. 41 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, T.: "Nolecular Mechanisms of Response and Adaptation to Environmental Stimuli"Kyoritsu-Pub. 7 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, T.: "Delivery of Pathogen Signals to Plants"APS Press (in press). 10 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiraishi, T.: "Delivery of Pathogen Signals to Plants"APS Press (in press). 10 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato et al.,: "Functional analysis of retrotransposons in pea"Plant Cell Physiology. 40. 933-941 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ichinose et al.: "cDNA cloning and gene expression of three small GTP-binding proteins in defense response of chickpea"Biochimica et Biophysica Acta. 1489. 462-466 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ichinose: "Genes Expressed in Ascochyta rabiei-inoculated Chickpea plants and Elicited Cell Cultures as Detected by Differential cDNA-Hybridization"Naturforschung. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Imura: "Importance of AC-rich Element on Pea Phenylalanine Ammonia-Lyase Gene 1 Promoter for Expression Induced by Nonpathogen Attack"Journal of General Plant Pathology. (印刷中). (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shiraishi et al.: "Plant-Microbe Interactions Vol.4"APS Press. 41 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山田哲治 他: "環境応答・適応の分子機構"共立出版. 7 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada et al.: "Delivery of Pathogen Signals to Plants"APS Press. 10 (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shiraishi et al.: "Delivery of Pathogen Signals to Plants"APS Press. 10 (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ichinose et al.: "Cis-reguiatory elements and trans-acting factors involved in the activation of a member of elicitor-responsive pea chalcone synthase gene family,PSCHS2." Sci.Rep.Fac.Agric.Okayama Univ.87. 91-97 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Seki et al.: "Changes in in vivo DNA-protein interactions in pea phenylalanine ammonia-lyase and chalcone synthase gene promoter induced by fungal signal molecules." Plant Cell Physiology. 40(1). 88-95 (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sriprasertsak et al.: "Expression of the chimeric pea PSPAL2 promoter in transgenic tobacco in response to fungal ingress and injury." Ann.Phytopathol.Soc.Japan. 65(in press). (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ichinose et al.: "Molecular cloning of a cDNA encoding a putative DNA-binding zinc-finger protein in pea" Sci.Rep.Fac.Agric.Okayama Univ.88. 25-30 (1999)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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