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高等植物の病原菌感染応答を支えるCa2+・ROSネットワークの分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 15K18560
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関名古屋経済大学

研究代表者

古市 卓也  名古屋経済大学, 人間生活科学部管理栄養学科, 教授 (80436998)

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 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード細胞シグナル / 病原菌感染応答 / 植物 / シグナル伝達 / ストレス応答 / 活性酸素種 / カルシウムシグナル / ROS / ストレス / 生体生命情報学
研究成果の概要

病原菌の感染は枯死、生産性および品質の低下をもたらすため、その防止および軽減は農作物生産において最も重要な課題のひとつである。本研究では、植物が病原菌を認識した際に動因される初発応答であるCa2+シグナルとROSシグナル、その相互作用として機能するCa2+・ROSネットワークの動態について、新たな測定系を開発するとともに、その計測を行なった。
シロイヌナズナを用いた解析の結果、病原応答に関与するCa2+シグナルが先んじて生じるROSシグナルにより動因されることを示す直接的な結果が得られた。また、このCa2+シグナルの動因を担う遺伝子として、3つの候補遺伝子を同定するに至った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自然界には多種多様な植物病原菌が存在し、植物はこれに抵抗し、自らを守るためのシステムを有する。植物が病原菌を認識した際に動因される初発応答として、Ca2+シグナルとROSシグナルが動員されるが、どちらが先んじて起こるのか、その順位と関連性については未だ明らかではなかった。本研究では、我々が新たに開発した発光プローブおよび2波長検出器を用いることで、Ca2+シグナルとROSシグナルの同時計測を行うことにより、病原応答に関与するCa2+シグナルが先んじて生じるROSシグナルにより動因されることを示す直接的な結果が得られた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [学会発表] Effect of Ultra-High CO2 in International Space Station on Plant Growth and Development2018

    • 著者名/発表者名
      Furuichi, T.
    • 学会等名
      日本植物生理学会第59回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Impact of Environmental Stresses in International Space Station (ISS) on Plant Growth and Developments2017

    • 著者名/発表者名
      Furuichi, T.
    • 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
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of mechanosensitive channel in gravity sensing and responses against environmental stresses in ISS2017

    • 著者名/発表者名
      Furuichi, T., Nakano, M. and Tatsumi, H.
    • 学会等名
      the 5th International Symposium on Plant Signaling and Behavior
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Increase in the Cytoplasmic Free Calcium Ion Concentration in Response to Changes in the Gravity Vector in Arabidopsis Seedling.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi, H., Nakano, M., Toyota, M., Iida, H., Sokabe, M and Furuichi, T.
    • 学会等名
      11th Asian Microgravity Symposium (AMS2016)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 植物の重力感知・適応におけるカルシウムシグナルの役割2016

    • 著者名/発表者名
      古市卓也、中野正貴、豊田正嗣、矢野幸子、笠原春夫、鎌田源司、飯田秀利、曽我部正博、辰巳仁史
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学会第30回大会
    • 発表場所
      愛知医科大学
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Plant Biomechanics2018

    • 著者名/発表者名
      Toyota, M., Furuichi, T. and Iida, H
    • 総ページ数
      435
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319790985
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-11-04  

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