植物の病害抵抗性を支配するシグナル物資の活性化の分子基盤

• 研究課題/領域番号: 15K07379
• 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: 応用生物化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 松井 博和 北海道大学, 農学研究院, 名誉教授 (90109504)
• 研究分担者: 佐分利 亘 北海道大学, 農学研究院, 助教 (00598089)
• 研究期間 (年度): 2015-10-21 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: β-グルコシダーゼ / ツベロン酸 / ジャスモン酸 / サリチル酸 / イネ / シロイヌナズナ

研究成果の概要

植物ではシグナル物質の多くは配糖化により不活性化され，加水分解により活性化される．本研究ではツベロン酸(TA)配糖体 を加水分解するイネβ-グルコシダーゼTAGG2がサリチル酸グルコシド (SAG) にも高い活性を持つことに注目し，SAG分解に重要なアミノ酸残基を特定し，アポプラストへの局在を明らかにした．TAGG2過剰発現イネではTA量の増加は見られたが，SA量の明確な増加は見られなかった．いもち菌接種試験では，TAGG過剰発現体において野生型よりも病斑形成が促進されることが明らかになった．シロイヌナズナホモログはSAGよりもラミナリオリゴ糖などオリゴ糖基質によく作用した．

研究成果

• [国際共同研究] South China University of Technology(中国)
• [国際共同研究] University of Technology(タイ)
• [雑誌論文] Structural analysis of the α-glucosidase HaG provides new insights into substrate specificity and catalytic mechanism. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shen X, Saburi W, Gai Z, Kato K, Ojima-Kato T, Yu J, Komoda K, Kido Y, Matsui H, Mori H, Yao M
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. 巻: 71 号: 6 ページ: 1382-1391
  • DOI: 10.1107/s139900471500721x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of rice Os4BGlu13 as a β-glucosidase which hydrolyzes gibberellin A4 1-O-β-D-glucosyl ester, in addition to tuberonic acid glucoside and salicylic acid derivative glucosides. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hua, Y., Ekkhara, W., Sansenya, S., Srisomsap, C., Roytakul, S., Saburi, W., Takeda, R., Matsuura, H., Mori, H., and Ketudat Cairns, J.R.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys. 巻: 583 ページ: 36-46
  • DOI: 10.1016/j.abb.2015.07.021
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] シロイヌナズナβ-グルコシダーゼアイソザイムBglu13，Bglu15およびBglu16の基質特異性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐分利 亘，菅原 好美，谷口 沙希、今井 亮三，松井 博和，森 春英
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会平成29年度大会
• [備考] 北海道大学大学院農学研究院 生物化学研究室
  • URL: http://www.agr.hokudai.ac.jp/biochem/index.html
• [備考] 北海道大学大学院農学研究院 生物化学研究室
  • URL: http://www.agr.hokudai.ac.jp/biochem/