新奇病害抵抗性制御因子MARK1を介したHR細胞死の調節機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K07319
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物保護科学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 松井 英譲 岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (20598833)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: リン酸化 / 植物免疫 / 細胞死 / RNA metabolism / リン酸化プロテオミクス / R-gene / エフェクター / Rタンパク質 / 耐病性 / 過敏感細胞死 / タンパク質相互作用

研究成果の概要

植物免疫応答の解明にむけて、リン酸化プロテオミクス手法を用いて同定したPSIG1（MARK1から呼称変更）は、病原菌感染時の細胞死を制御する因子であることが明らかとなった。そこで、PSIG1の分子機能の解明にむけて、PSIG1の相互作用因子の単離、同定を試みた。その結果、PSIG1の相互作用因子としてシロイヌナズナにおいてRNA分解制御に関わるSMG7が同定された。PSIG1とSMG7は物理的に相互作用すること、さらに細胞内で共局在することを見出した。以上の結果は、PSIG1が病原菌感染時にmRNAの制御に関与し、細胞死を制御している可能性を示唆している。

研究成果

• [国際共同研究] MPIPZ/Leibniz Institute of Plant Biochemistry(ドイツ)
• [雑誌論文] The GYF domain protein PSIG1 dampens the induction of cell death during plant-pathogen interactions (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsui Hidenori、Nomura Yuko、Egusa Mayumi、Hamada Takahiro、Hyon Gang-Su、Kaminaka Hironori、Watanabe Yuichiro、Ueda Takashi、Trujillo Marco、Shirasu Ken、Nakagami Hirofumi
  • 雑誌名: PLOS Genet． 巻: 13 号: 10 ページ: 1-29
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1007037
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Chitin nanofiber elucidates the elicitor activity of polymeric chitin in plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Egusa, M., Matsui, H., Urakami, T., Okuda, S., Ifuku, S., Nakagami, H. and Kaminaka, H.
  • 雑誌名: frontiers in Plant Science 巻: 6 ページ: 1098-1098
  • DOI: 10.3389/fpls.2015.01098
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] MAMP応答性リン酸化タンパク質MARK2の機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 澁谷日奈、前田和輝、四井いずみ、玄 康洙、野村有子、一瀬勇規、松井英譲、中神弘史
  • 学会等名: 平成30年度日本植物病理学会大会
• [学会発表] Functional analysis of MAMP-responsive phosphoprotein MARK2 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hina Shibutani, Kazuki Maeda, Izumi Yotsui, Gang-Su Hyon, Yuko Nomura, Yuki Ichinose, Hidenori Matsui and Hirofumi Nakagami
  • 学会等名: 第58回日本植物生理学会年会
• [学会発表] HR cell death regulator “MARK1” is associated with P-bodies in Arabidopsis (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Matsui, Yuko Nomura, Takahiro Hamada, Gang-Su Hyon, Yuichiro Watanabe, Takashi Ueda, Hirofumi Nakagami
  • 学会等名: 第58回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] MAMP 応答性リン酸化タンパク質MARK2 の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 澁谷日奈、前田和輝、四井いずみ、玄 康洙、野村有子、一瀬勇規、松井英譲、中神弘史
  • 学会等名: 平成29年度植物感染生理談話会
• [学会発表] PAMP-responsive phosphoprotein MARK1 limits program cell death induction (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Matsui, Yuko Nomura, Mayumi Egusa, Gang-Su Hyon, Hironori Kaminaka, Marco Trujillo, Ken Shirasu, Hirofumi Nakagami
  • 学会等名: 2016 IS-MPMI XVII congress
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2016-07-17
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analysis of PAMP-responsive phosphoprotein MARK2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Matsui , Izumi Yotsui, Kazuki Maeda, Gang-su Hyon, Yuko Nomura, Yuki Ichinose, and Hirofumi Nakagami
  • 学会等名: 2016 IS-MPMI XVII congress
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2016-07-17
• [学会発表] MAMP応答性リン酸化タンパク質MARK1は病原菌感染による細胞死を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 松井英譲, 野村有子, 玄康洙, 江草真由美, 上中弘典, 中神弘史
  • 学会等名: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山県岡山市 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] MRPK1のリン酸化部位変異体の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 玄康洙, 松井英譲, 野村有子, 中神弘史
  • 学会等名: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山県岡山市 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] イネのイソコリスミ酸合成酵素様タンパク質であるOsICSのイソコリスミ酸合成酵素活性とコリスミ酸ムターゼ活性の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上成也，松井英譲，中神弘史，高橋章，光原一朗，新井亮一，加藤新平
  • 学会等名: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山県岡山市 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] MARK1とMARK32のリン酸化制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松井英譲，玄康洙，野村有子，中神弘史
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Chitin recognition system in the basal land plant Marchantia polymorpha (2016)
  • 著者名/発表者名: 四井いずみ，松井英譲，野村有子，西浜竜一，河内孝之，中神弘史
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] MAMP-responsive phosphoprotein “MARK1” negatively regulates hypersensitive cell death during pathogen infection (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsui, H., Nomura, Y., Nakagami, H.
  • 学会等名: US-Japan Scientific Seminer
  • 発表場所: 香川県高松市 クレメントホテル高松
  • 年月日: 2015-10-25
  • 国際学会
• [学会発表] Screening and functional analysis of JA-Ile transporter candidate genes (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., Matsui, H., Hyon, G-S., Nakagami, H. and Seo, M.
  • 学会等名: 植物化学調節学会
  • 発表場所: 東京都 東京大学農学部
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] 細胞死制御因子MARK1のホモログの機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松井英譲、野村有子, 中神弘史
  • 学会等名: 平成２７年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 徳島件徳島市 あわぎんホール
  • 年月日: 2015-09-29
• [学会発表] MAMP応答性リン酸化タンパク質MARK1はETIにおける細胞死を負に制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 松井英譲, 野村有子, 中神弘史
  • 学会等名: 平成２７年度植物感染生理談話会
  • 発表場所: 愛媛県松山市 メルパルク松山
  • 年月日: 2015-08-24
• [備考] 植物病原菌感染時の細胞死調節因子を同定
  • URL: https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id498.html
• [備考] 植物病原菌の病原性と植物病害抵抗性の解析と応用
  • URL: https://www.okayama-u.ac.jp/user/agr/profile/nougaku02_1.html