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植物レドックスシグナルの鍵となる活性酸素生成酵素の制御機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J00771
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関東京大学

研究代表者

後藤 幸久  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード植物 / 活性酸素 / シグナル伝達
研究実績の概要

本研究は、植物の免疫応答に関わるレドックスシグナル伝達経路を明らかにするために、活性酸素生成酵素RBOHD制御因子に着目し、その制御機構を明らかにする。本年度は、活性酸素生成酵素RBOHD、及び病原菌由来物質受容体EFRの結合因子として同定したREAL1(RBOHD-EFR Associated LRR-RLK1)について、シロイヌナズナreal1欠損変異体、及びREAL1過剰発現体の病原細菌に対する抵抗性を評価した。更に、REAL1を介した病原菌由来物質受容体FLS2の蛋白質量調節機構に関する研究を行った。病原細菌を用いた感染実験により、real1変異体ではシロイヌナズナ野生型植物体に比べて病原細菌COR-株、及びCilantro株の病原細菌増殖量が減少した。一方でREAL1過剰発現体では、病原細菌COR-株、及びCilantro株に対する病原細菌増殖量が上昇した。これらの結果は、REAL1が病原細菌に対する抵抗性を負に制御していることを示している。更に、REAL1による病原菌由来物質受容体FLS2の蛋白質量調節機構を明らかにするため、1) real1変異体、及びREAL1過剰発現体でのFLS2転写量、2)FLS2-GFPの細胞内挙動、及び3)既存のFLS2蛋白質分解経路の阻害剤がREAL1によるFLS2蛋白質量の減少に及ぼす影響を調査した。これらの結果、REAL1はFLS2転写抑制、及び既存のFLS2蛋白質分解経路(ユビキチン・プロテアソーム系、及びオートファジー等)を介さずに細胞膜上のFLS2蛋白質量を負に制御している事が示唆された。現在は、REAL1がRBOHDを含むどの病原由来物質受容体複合体構成因子と結合するか明らかにするため、in vitro結合アッセイ、及び共免疫沈降を行っている。更に、REAL1がキナーゼ活性を有するかについても調査している。これらの結果が得られ次第、国際誌に論文を投稿する予定である。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] The Sainsbury Laboratory(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] The Sainsbury Laboratory(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] The Sainsbury Laboratory(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative phosphoproteomic analysis reveals common regulatory mechanisms between effector‐ and PAMP‐triggered immunity in plants2018

    • 著者名/発表者名
      Kadota Yasuhiro、Liebrand Thomas W. H.、Goto Yukihisa、Sklenar Jan、Derbyshire Paul、Menke Frank L. H.、Torres Miguel‐Angel、Molina Antonio、Zipfel Cyril、Coaker Gitta、Shirasu Ken
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 221 号: 4 ページ: 2160-2175

    • DOI

      10.1111/nph.15523

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Yukihisa Goto, Yasuhiro Kadota, Hidenori Matsui, Jan Sklenar, Paul Derbyshire, Frank Menke, Hirofumi Nakagami, Cyril Zipfel, Ken Shirasu2019

    • 著者名/発表者名
      Regulatory mechanism of PAMP-triggered immunity by REAL1, a novel component of PRR complex
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 新規PRR複合体構成因子REAL1によるPAMP誘導性免疫の制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      後藤幸久, 門田康弘, 松井英譲, Jan Sklenar, Paul Derbyshire , Frank Menke, 中神弘史, Cyril Zipfel ,白須賢
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 受容体キナーゼREAL1はPAMP受容体のタンパク質量を調節することで免疫応答を負に制御する2018

    • 著者名/発表者名
      後藤幸久, 門田康弘, 松井英譲, Jan Sklenar, Paul Derbyshire , Frank Menke, 中神弘史, Cyril Zipfel ,白須賢
    • 学会等名
      新学術領域研究 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] REAL1, a novel factor of PRR complex negatively regulates PAMP-triggered signal transduction pathways2018

    • 著者名/発表者名
      Yukihisa Goto, Yasuhiro Kadota, Hidenori Matsui, Jan Sklenar, Paul Derbyshire, Frank Menke, Hirofumi Nakagami, Cyril Zipfel, Ken Shirasu
    • 学会等名
      Keystone symposia Plant Signaling: Molecular Pathways and Network Integration
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PAMP情報伝達系を負に制御する受容体型キナーゼREAL1の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      後藤幸久, 門田康弘, 松井英譲, Jan Sklenar, Paul Derbyshire , Frank Menke, 中神弘史, Cyril Zipfel ,白須賢
    • 学会等名
      平成30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] REAL1, a novel factor of PRR complex negatively regulates PAMP-triggered signal transduction pathways2018

    • 著者名/発表者名
      Yukihisa Goto, Yasuhiro Kadota, Hidenori Matsui, Jan Sklenar, Paul Derbyshire, Frank Menke, Hirofumi Nakagami, Cyril Zipfel, Ken Shirasu
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Identification of novel regulators of the NADPH oxidase RBOHD during plant immunity2017

    • 著者名/発表者名
      Yukihisa Goto, Yasuhiro Kadota, Hidenori Matsui, Jan Sklenar, Paul Derbyshire, Frank Menke, Hirofumi Nakagami, Cyril Zipfel, Ken Shirasu
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス (鹿児島県, 鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Identification of novel regulators of NADPH oxidase RBOHD during plant immunity2016

    • 著者名/発表者名
      Yukihisa Goto, Yasuhiro Kadota, Hidenori Matsui, Jan Sklenar, Paul Derbyshire, Frank Menke, Hirofumi Nakagami, Cyril Zipfel, Ken Shirasu
    • 学会等名
      新学術領域研究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 第二回若手の会
    • 発表場所
      KKRホテル熱海 (静岡県, 熱海市)
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 感染防御応答に重要なNADPH oxidase RBOHDの制御機構解明2016

    • 著者名/発表者名
      後藤幸久, 門田康弘, 松井英譲, Jan Sklenar, Paul Derbyshire , Frank Menke, 中神弘史, Cyril Zipfel ,白須賢
    • 学会等名
      平成28年度植物感染生理談話会
    • 発表場所
      シーパル須磨 (兵庫県, 神戸市)
    • 年月日
      2016-08-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Identification of novel regulators of NADPH oxidase RBOHD during plant immunity2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kadota, Yukihisa Goto, Hidenori Matsui, Jan Sklenar, Paul Derbyshire, Frank Menke, Hirofumi Nakagami, Cyril Zipfel, Ken Shirasu
    • 学会等名
      International Society for Molecular Plant- Microbe Interactions
    • 発表場所
      Portland (USA)
    • 年月日
      2016-07-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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