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植物免疫系と環境シグナル等が形成する遺伝子発現ネットワークの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H05065
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関名古屋大学

研究代表者

多田 安臣  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (40552740)

研究協力者 塚越 啓央  
松下 智直  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワード植物ホルモン / 発現制御 / 植物免疫 / 植物ホルモンシグナル / 転写制御因子 / サリチル酸 / ジャスモン酸
研究成果の概要

植物免疫応答を制御する鍵転写コファクターであるNPR1及びJAZが標的とする転写制御因子群を、シロイヌナズナ転写因子ライブラリーを用いて調査した結果、TGA、WRKY、MYC、NAC、HSFなどに加えて、光応答、乾燥応答、細胞周期、成長制御機構に関与する転写因子群と相互作用することが明らかになった。実際、NPR1は、同相互作用因子を介して光形態形成や乾燥応答にかかわる遺伝子発現を直接制御することを示した。本研究によって、植物免疫系が形成するネットワークのハブとなる制御因子を多数同定したことより、今後、その調節機構の解明が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多様な情報伝達経路間の制御因子を特定することで、高度なネットワークを明らかにすることができる。これによって、trade-off等の農業利用上決して有利であるとは言えない形質に対して解決の糸口を与えることができる。例えば代替農薬により植物免疫が活性化すると、虫害応答が抑制され虫害が増大する等の問題が不可避であった。しかし、NPR1による虫害シグナルの抑制作用が明らかになったことで、本タンパク質を標的とした分子育種等により、免疫は活性化するが、虫害抵抗性には影響を与えない植物の育成が可能になると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Edinburgh(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Duke University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] In vitro Protein-DNA Binding Assay2019

    • 著者名/発表者名
      Nomoto Mika、Tada Yasuomi、Tsukagoshi Hironaka
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 9 号: 3 ページ: 3-3

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.3155

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell-Free Protein Synthesis of Plant Transcription Factors2018

    • 著者名/発表者名
      Nomoto Mika、Tada Yasuomi
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 1830 ページ: 337-349

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8657-6_20

    • ISBN
      9781493986569, 9781493986576
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] サリチル酸シグナルの転写制御因子であるNPR1はMYC転写因子のターンオーバーを制御することでジャスモン酸シグナルを抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      野元美佳、板谷知健、鈴木孝征、塚越啓央、松下智直、時澤睦朋、山本義治、東山哲也、Steven H. Spoel、多田安臣
    • 学会等名
      第82回日本植物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] サリチル酸生合成に関与する遺伝子発現制御機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      岡田絵美、板谷知健、野元美佳、多田安臣
    • 学会等名
      「植物の成長可塑性を支える環境認識と記憶の自律分散型統御システム」第4回若手の会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] SA応答性免疫機構を制御するphyB依存的なキナーゼの解析2018

    • 著者名/発表者名
      堀尾宗正、東井周、野元美佳、板谷知健、松下智直、多田安臣
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Crosstalk between environmental and immune signals2018

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      Joint-degree symposium of Nagoya University and University of Edinburgh
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物ホルモンであるサリチル酸とジャスモン酸シグナルのクロストーク制御機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      埼玉大学生命科学系専攻セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 転写補助因子SNI1とNPR1によるWRKY転写因子を介したSA応答性遺伝子発現制御機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      清水琴恵・野元美佳・福井大和・板谷知健・森毅・時澤睦朋・山本義治・塚越啓央・多田安臣
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] The master transcription cofactor NPR1 represses transcription factors to up- and downregulate two immune signals dependent on transcriptional context2017

    • 著者名/発表者名
      Mika Nomoto, Tomotaka Itaya, Hironaka Tsukagoshi, Takamasa Suzuki, Michael J. Skelly, Tomonao Matsushita, Yoshiharu Y. Yamamoto, Tetsuya Higashiyama, Steven H. Spoel, and Yasuomi Tada
    • 学会等名
      International Conference of Arabidopsis Research
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] phyシグナルが制御するSA応答性防御応答2017

    • 著者名/発表者名
      東井 周・野元美佳・板谷知健・塚越啓央・松下智直・多田安臣
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会感染生理談話会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 赤色光シグナルが制御するSA応答性防御応答2017

    • 著者名/発表者名
      東井 周・野元美佳・板谷知健・塚越啓央・松下智直・多田安臣
    • 学会等名
      平成29年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] phyシグナルが制御するSA応答性免疫機構2017

    • 著者名/発表者名
      東井周・堀尾宗正・野元美佳・板谷知健・塚越啓央・松下智直・多田安臣
    • 学会等名
      第180回日本農芸化学会中部支部会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Transcription cofactors NPR1 and SNI1 antagonistically regulate SA signal through WRKY transcription factors2017

    • 著者名/発表者名
      Yamato Fukui, Mika Nomoto, Kotoe Shimizu, Tomotaka Itaya, Takamasa Suzuki, Hironaka Tsukagoshi, Tsuyoshi Mori, Mutsutomo Tokizawa, Yoshiharu Yamamoto, Tomonao Matsushita, Steven H. Spoel, Yasuomi Tada
    • 学会等名
      新学術領域研究 環境記憶統合 第3回若手の回
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Salicylic acid-induced immune cofactor NPR1 directly represses MYC transcription activators in jasmonate signaling2017

    • 著者名/発表者名
      Mika Nomoto, Tomotaka Itaya, Hironaka Tsukagoshi, Takamasa Suzuki, Michael J. Skelly, Tomonao Matsushita, Yoshiharu Y. Yamamoto, Tetsuya Higashiyama, Steven H. Spoel, and Yasuomi Tada
    • 学会等名
      新学術領域研究 環境記憶統合 第3回若手の回
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of SA/NPR1-dependent defense response regulated by phytochrome signaling2017

    • 著者名/発表者名
      Munemasa Horio, Amane Toui, Mika Nomoto, Tomotaka Itaya, Hironaka Tsukagoshi, Tomonao Matsushita, Yasuomi Tada
    • 学会等名
      新学術領域研究 環境記憶統合 第3回若手の回
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive analysis of genes involved in salicylic acid biosynthesis in Arabidopsis thaliana2017

    • 著者名/発表者名
      Emi Okada, Mika Nomoto, Yasuomi Tada
    • 学会等名
      新学術領域研究 環境記憶統合 第3回若手の回
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptional context switches plant immune cofactors between activator and repressor behavior2016

    • 著者名/発表者名
      Mika Nomoto, Michael J. Skelly, Tomotaka Itaya, Hironaka Tsukagoshi, Tsuyoshi Mori, Takamasa Suzuki, Nodoka Oka, Tomonao Matsushita, Mutsutomo Tokizawa, Hitoshi Mori, Yoshiharu Y. Yamamoto, Tetsuya Higashiyama, Steven H. Spoel and Yasuomi Tada
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia conference
    • 発表場所
      淡路島
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reciprocal regulation between salicylate- and jasmonate-responsive transcription factors in plant immunity2016

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      新学術領域研究 環境記憶統合 第2回若手の回
    • 発表場所
      熱海
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 植物免疫系の制御因子であるNPR1とJAZが制御するERF1依存的な遺伝子発現機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      野元美佳・板谷知健・岡 和・鈴木孝征・森 毅・塚越啓央・松下智直・時澤睦朋・山本義治・東山哲也・Steven H. Spoel・多田安臣
    • 学会等名
      日本植物学会第80会大会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学遺伝子実験施設

    • URL

      https://www.gene.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-06-09  

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