植物-植食性昆虫間相互作用における分子パターン認識の役割

• 研究課題/領域番号: 15K18820
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 新屋 友規 岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (80514207)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 植物-昆虫間相互作用 / 植物免疫 / 植食性昆虫 / イネ / 分子パターン / シグナル伝達 / 異物認識

研究成果の概要

植物が植食性昆虫による食害時に効果的に防御応答を誘導するためには、「分子パターン」と呼ばれる植食性昆虫由来あるいは食害に生じる分子の認識が重要な過程となる。植食性昆虫による食害の現場では、傷害とともに複数の分子パターンを植物が同時に認識すると想定されるが、複数の分子パターンを同時に扱った研究は非常に少ない。本研究では、イネにおいてクサシロキヨトウの食害認識に関与する複数の分子パターンを見出した。さらに、イネがこれら分子パターンを同時に認識することで、より強固で効果的な防御を誘導することを示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] Integration of danger peptide signals with HAMP signaling amplifies the anti-herbivore defense responses in rice (2018)
  • 著者名/発表者名: Shinya Tomonori、Yasuda Shigetaka、Hyodo Kiwamu、Tani Rena、Hojo Yuko、Fujiwara Yuka、Hiruma Kei、Ishizaki Takuma、Fujita Yasunari、Saijo Yusuke、Galis Ivan
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 626-637
  • DOI: 10.1111/tpj.13883
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oral Secretions Affect HIPVs Induced by Generalist (Mythimna loreyi) and Specialist (Parnara guttata) Herbivores in Rice (2017)
  • 著者名/発表者名: Sobhy Islam S.、Miyake Atsushi、Shinya Tomonori、Galis Ivan
  • 雑誌名: Journal of Chemcal Ecology 巻: 43 号: 9 ページ: 929-943
  • DOI: 10.1007/s10886-017-0882-4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Phosphoinositide 3-kinase participates in l -methionine sulfoximine-induced cell death via salicylic acid mediated signaling in Nicotiana benthamiana (2017)
  • 著者名/発表者名: Sumida Sayuri、Ito Makoto、Galis Ivan、Nakatani Hiroko、Shinya Tomonori、Ohnishi Kouhei、Hikichi Yasufumi、Kiba Akinori
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 218 ページ: 167-170
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2017.07.016
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular evidence for biochemical diversification and evolution of phenolamide biosynthesis in rice plants. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanabe T., Hojo Y., Shinya T., Galis I.
  • 雑誌名: J Integr Plant Biol 巻: 58 号: 11 ページ: 903-913
  • DOI: 10.1111/jipb.12480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colletotrichum higginsianum extracellular LysM proteins play dual roles in appressorial function and suppression of chitin-triggered plant immunity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahara H., Hacquard S., Kombrink A., Hughes H.B., Halder V., Robin G.P. Hiruma K., Neumann U., Shinya T., Kombrink E, Shibuya N., Thomma B.P., O’Connell R.J.
  • 雑誌名: New Phytol 巻: 211 号: 4 ページ: 1323-1337
  • DOI: 10.1111/nph.13994
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Silencing of <i>Nicotiana benthamiana</i> SEC14 phospholipid transfer protein reduced jasmonic acid dependent defense against <i>Pseudomonas syringae</i> (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiba, A., Imanaka, Y., Nakano, M., Galis, I., Hojo, Y., Shinya, T., Ohnoshi, K. and Hikichi, Y.
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 33 号: 2 ページ: 111-115
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.16.0503a
  • NAID: 130005164809
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of plant defense responses to herbivores by simultaneous recognition of different herbivore-associated elicitors in rice (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Shinya, Y. Hojo, Y. Desaki, J.T. Christeller, K. Okada, N. Shibuya, I. Galis.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 32537-32537
  • DOI: 10.1038/srep32537
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Uptake of chitosan-derived D-glucosamine oligosaccharides in Streptomyces coelicolor A3(2) (2015)
  • 著者名/発表者名: Viens P, Dubeau MP, Kimura A, Desaki Y, Shinya T, Shibuya N, Saito A,Brzezinski R.
  • 雑誌名: FEMS Microbiol Lett 巻: 362 号: 9 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1093/femsle/fnv048
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 植物免疫と細胞壁 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新屋友規、渋谷直人
  • 雑誌名: 植物の生長調節 巻: 50 ページ: 76-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic analysis of rice (Oryza sativa) metabolic responses to herbivory (2015)
  • 著者名/発表者名: Alamgir KM, Hojo Y, Christeller JT, Fukumoto K, Isshiki R, Shinya T, Baldwin IT, Galis I.
  • 雑誌名: Plant Cell Environ 巻: 39 号: 2 ページ: 453-466
  • DOI: 10.1111/pce.12640
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chitin-mediated plant&#8211;fungal interactions: catching, hiding and handshaking (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Shinya, Tomomi Nakagawa, Hanae Kaku, Naoto Shibuya
  • 雑誌名: Current Opinion in Plant Biology 巻: 26 ページ: 64-71
  • DOI: 10.1016/j.pbi.2015.05.032
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ハスモンヨトウ唾液内共生菌のシロイヌナズナ誘導防御における作用メカニズムの解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 住岡裕香・山崎廉予・Ivan Galis・北条優子・新屋友規・有村源一郎
  • 学会等名: 第61回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 小金井
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] 異なる植食者の唾液内共生菌が影響する植物-植食者間相互作用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森田美紀・山崎廉予・Ivan Galis・北条優子・新屋友規・有村源一郎
  • 学会等名: 第61回日本応用動物昆虫学会大会
  • 発表場所: 小金井
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] イネのジャスモン酸誘導性転写因子RERJ1によるリナロール生産制御メカニズムの解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 茂手木敦史・宮本皓司・山根久和・新屋友規・Ivan Galis・岡田憲典・野尻秀昭
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] ハイゴケにおける化学防御物質モミラクトン生合成制御機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 照屋美優・藤原 薫・宮本 皓司・新屋友規・Ivan Galis・山根 久和・林 謙一郎、野尻秀昭・岡田 憲典
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] イネの傷害誘導性ペプチドOsPep3は植食性昆虫エリシター応答を増強する (2017)
  • 著者名/発表者名: 新屋友規・北條優子・兵頭究・晝間敬・西條雄介・Galis Ivan
  • 学会等名: 第58回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Sucrose non-Fermenting Related Kinase 1 はホスファチジン酸を介した植物免疫シグナル伝達に関与する (2017)
  • 著者名/発表者名: 今仲優布・イヴァンガリス・北条優子・新屋友規・大西浩平・曳地康史・木場章範
  • 学会等名: 第58回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Omics everywhere: How about in chemical ecology (2017)
  • 著者名/発表者名: Galis, I., Shinya, T., Alamgir, K.M., Sobhy, I., Tanabe, K., Miyake, A., Hojo, Y., Osinde, C., Sakamoto, W., Nakabayashi, R., and Saito, K.
  • 学会等名: 33rd annual meeting of the ISCE and the 9th meeting of the APACE
  • 国際学会
• [学会発表] イネの防御応答におけるOPDAシグナルによるフェノールアミド生合成制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新屋友規・北條優子・宮本皓司・内田健一・山根久和・岡田憲典・Galis Ivan
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] イネにおけるフェノールアミド生合成および制御に関わる新規遺伝子の同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘輝・Andama Joackin B.・北條優子・新屋友規・中谷容子・Galis Ivan
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Phytohormone levels and associated gene expression in developing rice panicles (2017)
  • 著者名/発表者名: Galis Ivan・福元華織・北條優子・中谷容子・新屋友規
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Characterization of herbivory resistance traits in NERICA rice varieties (2017)
  • 著者名/発表者名: Andama B. Joackin・Osinde Cyprian・新屋 友規・Galis Ivan
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] シロイヌナズナ孔辺細胞におけるキチン信号伝達 (2017)
  • 著者名/発表者名: 叶文秀・新屋友規・木下俊則・賀来華江・渋谷直人・村田芳行
  • 学会等名: 日本植物学会第81回大会
• [学会発表] 蘚類ハイゴケにおける化学防御物質モミラクトンの生産制御をになうオキシリピンの探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 照屋美優・藤原薫・宮本皓司・山根久和・新屋友規・Ivan Galis・林謙一郎・野尻秀昭・岡田憲典
  • 学会等名: 第52回植物化学調節学大会
• [学会発表] 蘚類におけるジャスモン酸類の探索と生理活性の追究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 照屋美優・藤原薫・宮本皓司・山根久和・新屋友規・Ivan Galis・林謙一郎・宮崎翔・中嶋正敏・野尻秀昭・岡田憲典
  • 学会等名: 日本農芸化学会2018年度大会
• [学会発表] キチンオリゴ糖はCERK1を介して気孔閉口を誘導する (2017)
  • 著者名/発表者名: 叶文秀・新屋友規・木下俊則・賀来華江・渋谷直人・村田芳行
  • 学会等名: 日本農芸化学会2018年度大会
• [学会発表] No way to run: Importance of direct and indirect defense against herbivorous insects in plants (2016)
  • 著者名/発表者名: Galis, I., Sobhy, I., Miyake, A., Tanabe, K., Hojo, Y. Wari, D. and Shinya, T.
  • 学会等名: Joint Seminar Innovations for Harnessing Bio-resources (2)
  • 発表場所: Juja, Kenya
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Direct and indirect defense mechanism reveal complex protective shield against insect herbivores in rice (2016)
  • 著者名/発表者名: Ivan Galis, Islam Sobhy, Atsushi Miyake, Kimiaki Tanabe, Yuko Hojo, David Wari and Tomonori Shinya
  • 学会等名: The 11th JKUAT Scientific, Technological and Industrialization Conference
  • 発表場所: KUAT Main Campus, Juja, Kenya
  • 年月日: 2016-11-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] イネにおけるオクタデカノイド経路を介したフェノールアミド生産制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新屋 友規・北條 優子・宮本 皓司・内田 健一・山根 久和・岡田 憲典・Galis Ivan
  • 学会等名: 第51回植物化学調節学大会
  • 発表場所: 高知県南国市
  • 年月日: 2016-10-28
• [学会発表] Nicotiana benthamiana における Translationally controlled tumor protein を介したプログラム細胞死制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 毛利昭博・渡辺真帆・Gupta Meenu1・Galis Ivan・北條優子・新屋友規・大西浩平・曳地康史・木場章範
  • 学会等名: 第51回植物化学調節学大会
  • 発表場所: 高知県南国市
  • 年月日: 2016-10-28
• [学会発表] Direct and indirect defense mechanisms compose efficient protective shield against insect herbivores in rice (2016)
  • 著者名/発表者名: Ivan Galis, Islam Sobhy, Atsushi Miyake, Kimiaki Tanabe, Yuko Hojo and Tomonori Shinya
  • 学会等名: Plant Protection Day and National Conference 2016
  • 発表場所: Universitas Padjadjaran, Bandung, Indonesia
  • 年月日: 2016-10-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Rice JA inductive transcription factor RERJ1 regulates linalool emission in response to herbivory (2016)
  • 著者名/発表者名: Motegi A, Miyamoto K, Yamane H, Shinya T, Galis I, Nojiri H, Okada K
  • 学会等名: 14th International Symposium on Rice Functional Genomics (ISRFG)
  • 発表場所: Le Corum, Montpellier, France
  • 年月日: 2016-09-26
  • 国際学会
• [学会発表] Plant defense responses to herbivores involve recognition of independent herbivore-associated molecular patterns in rice (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Shinya, Yuko Hojo, Yoshitake Desaki, John T. Christeller, Kazunori Okada, Naoto Shibuya, and Ivan Galis
  • 学会等名: IS-MPMI (The International Society for Molecular Plant-Microbe Interactions) XVII Congress
  • 発表場所: Portland, Oregon, U.S.A.
  • 年月日: 2016-07-17
  • 国際学会
• [学会発表] ジャスモン酸応答性転写因子RERJ1はイネの虫害抵抗性においてリナロールの生産を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 茂手木敦史・河村奈央子・宮本皓司・山根久和・小澤理香・高林純示・Ivan Galis・新屋友規・野尻秀昭・岡田憲典
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 植食性昆虫エリシター組成に依存したイネの特異的防御応答 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新屋友規・Islam Sobhy・北條優子・三宅純司・出﨑能丈・渋谷直人・Galis Ivan
  • 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
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Herbivory induced phenolamide biosynthesis in rice (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanabe, K., Hojo, Y., Shinya, T., Galis, I.
  • 学会等名: 57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Direct and indirect defense against herbivores in rice (2016)
  • 著者名/発表者名: Galis, I., Sobhy, I., Miyake, A., Tanabe, K., Hojo, Y., Shinya, T.
  • 学会等名: 57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] ジャスモン酸応答性転写因子RERJ1はイネの虫害抵抗性において揮発性物質の生産を制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 茂手木敦史・河村奈央子・宮本皓司・山根久和・小澤理香・高林純示・Ivan Galis・新屋友規・野尻秀昭・岡田憲典
  • 学会等名: 植物化学調節学会第50回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-23
• [学会発表] Uptake of a chitin-degradation product via the constitutive N-acetylglucosamine/N,N’-diacetylchitobiose binding protein NgcESCO of an ABC transporter in Streptomyces coelicolor A3(2) (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito, A., Iinuma, C., Ohnuma, T., Shinya, T., Kimura, Y., Aoki, Y., Feng, L., Desaki, Y., Shibuya, N., Fukamizo, T., Ando, A., Fujii, T., Miyashita, K.
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第30回大会
  • 発表場所: 土浦
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] Isolation of novel plant-defense-inducing elicitors from rice herbivores (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya, T., Hojo, Y., Desaki, Y., Shibuya, N., Galis, I.
  • 学会等名: The 31st annual meeting of the ISCE
  • 発表場所: Stockholm
  • 年月日: 2015-06-29
  • 国際学会
• [学会発表] Emerging role of phenolamides as universal plant defense metabolites (2015)
  • 著者名/発表者名: Galis, I., Alamgir, K.M., Tanabe, K., Hojo, Y, Shinya, T.
  • 学会等名: The 31st annual meeting of the ISCE
  • 発表場所: Stockholm
  • 年月日: 2015-06-29
  • 国際学会
• [図書] Oligosaccharin receptors in plant immunity (Research Progress in Oligosaccharins) (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinya T., Desaki Y., Shibuya N.
  • 出版者: Springer New York, edited by Heng Yin and Yuguang Du
• [図書] 「親和性標識実験」 植物細胞壁実験法 （石井忠ら編） (2015)
  • 著者名/発表者名: 新屋友規
  • 出版者: 弘前大学出版会