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ナス科植物が産生する植物エフェクターの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H03771
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 植物保護科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

竹本 大吾  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30456587)

研究分担者 近藤 竜彦  名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (30362289)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020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)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード病害抵抗性 / ナス科植物 / ジャガイモ疫病菌 / 植物病害抵抗性 / 分泌タンパク質
研究成果の概要

ジャガイモ疫病菌は、世界4大作物の1つであるジャガイモの重要病原菌である。一方、同じナス科のベンサミアナはジャガイモ疫病菌に抵抗性を示す。本研究では、ベンサミアナの疫病菌抵抗性に必須な分泌タンパク質SAR8.2mの機能解析を行った。種々のPhytophthora属菌に対するSAR8.2m遺伝子サイレンシング株の抵抗性を調べ、SAR8.2mは卵菌に対する非宿主抵抗性に関与することを示した。疫病菌感染時の活性酸素生成や過敏感細胞死誘導はSAR8.2mサイレンシング株で顕著に低下した。また、Yeast two hybrid法を用いて、SAR8.2mと相互作用する疫病菌の標的候補因子が単離された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ナス科植物のPhytophthora属菌への抵抗性に機能する新規分泌タンパク質SAR8.2mの解析を行った。SAR8.2m遺伝子をサイレンシングした植物では、一部のPhytophthora属菌への抵抗性が低下する一方で、糸状菌および細菌に対する抵抗性に影響は認められず、SAR8.2mは特定の病原菌の感染行動を抑制するという特徴的な機能をもっていることが示された。また本タンパク質は広範な疫病菌の病害抑制に機能することから、疫病抵抗性の高い植物の育成に利用できる可能性が示された。

報告書

(3件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Expression profiles of genes for enzymes involved in capsidiol production in Nicotiana benthamiana2020

    • 著者名/発表者名
      Rin Soriya、Imano Sayaka、Camagna Maurizio、Suzuki Takamasa、Tanaka Aiko、Sato Ikuo、Chiba Sotaro、Kawakita Kazuhito、Takemoto Daigo
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 86 号: 5 ページ: 340-349

    • DOI

      10.1007/s10327-020-00931-5

    • NAID

      120006941039

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detoxification of the solanaceous phytoalexins rishitin, lubimin, oxylubimin and solavetivone via a cytochrome P450 oxygenase2020

    • 著者名/発表者名
      Maurizio Camagna, Makoto Ojika, Daigo Takemoto
    • 雑誌名

      Plant Signal Behav.

      巻: 15 号: 2 ページ: 1707348-1707348

    • DOI

      10.1080/15592324.2019.1707348

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptional induction of capsidiol synthesis genes by wounding can promote pathogen signal-induced capsidiol synthesis2019

    • 著者名/発表者名
      Kojima Tomoya、Asakura Nobuhide、Hasegawa Shiori、Hirasawa Taishi、Mizuno Yuri、Takemoto Daigo、Katou Shinpei
    • 雑誌名

      BMC Plant Biology

      巻: 19 号: 1 ページ: 576-576

    • DOI

      10.1186/s12870-019-2204-1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nicotiana benthamiana Exportin 1 is required for elicitor-induced phytoalexin production, cell death induction, and resistance against potato late blight pathogen Phytophthora infestans.2019

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Y, Imano S, Camagna M, Suzuki T, Tanaka A, Sato I, Chiba S, Kawakita K and Takemoto D.
    • 雑誌名

      J. Gen. Plant Pathol.

      巻: 85 号: 5 ページ: 347-355

    • DOI

      10.1007/s10327-019-00855-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nicotiana benthamiana RanBP1-1 Is Involved in the Induction of Disease Resistance via Regulation of Nuclear-Cytoplasmic Transport of Small GTPase Ran2019

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Yuri、Ohtsu Mina、Shibata Yusuke、Tanaka Aiko、Camagna Maurizio、Ojika Makoto、Mori Hitoshi、Sato Ikuo、Chiba Sotaro、Kawakita Kazuhito、Takemoto Daigo
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 10 ページ: 222-222

    • DOI

      10.3389/fpls.2019.00222

    • 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
  • [雑誌論文] Resistance to Phytophthora infestans: exploring genes required for disease resistance in Solanaceae plants2018

    • 著者名/発表者名
      Takemoto Daigo、Shibata Yusuke、Ojika Makoto、Mizuno Yuri、Imano Sayaka、Ohtsu Mina、Sato Ikuo、Chiba Sotaro、Kawakita Kazuhito、Rin Soriya、Camagna Maurizio
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 84 号: 5 ページ: 312-320

    • DOI

      10.1007/s10327-018-0801-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Measuring secretion of capsidiol in leaf tissues of Nicotiana benthamiana.2018

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi T, Camagna M, Takemoto D
    • 雑誌名

      Bio-protocol

      巻: 8 号: 15

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.2954

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ナス科植物のセスキテルペノイド抗菌性物質を解毒代謝する酵素遺伝子StSPHの単離2020

    • 著者名/発表者名
      カマーニャ マウリツィオ・小鹿一・ 竹本大吾
    • 学会等名
      令和2年度 日本植物病理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ベンサミアナの疫病菌抵抗性に必須なSAR8.2m遺伝子の破壊株におけるジャガイモ疫病菌および宿主遺伝子群のRNA-seq 解析2020

    • 著者名/発表者名
      今野沙弥香・近藤洋平・柴田裕介・鈴木孝征・田中愛子・佐藤育男・千葉壮太郎・景山幸二・川北一人・竹本大吾
    • 学会等名
      令和2年度 日本植物病理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ベンサミアナのPhytophthora属菌に対する非宿主抵抗性に必須な分泌ペプチドSAR8.2の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      今野沙弥香・近藤洋平・柴田裕介・近藤竜彦・田中愛子・佐藤育男・千葉壮太郎・景山幸二・川北一人・竹本大吾
    • 学会等名
      令和元年度植物感染生理談話会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ジャガイモ疫病菌由来のエイコサペンタエン酸は植物病原性卵菌に共通するPAMPsである2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木捺美・辰巳絢音・小鹿一・Maurizio Camagna・Mohammad Shahjahan Monjil・松田健太郎・加藤大明・寺内良平・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・竹本大吾
    • 学会等名
      令和元年度日本植物病理学会 関西部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Solanaceae-specific secretory peptide SAR8.2m is essential for non-host resistance of Nicotiana benthamiana to a variety of taxonomically distant Phytophthora species.2019

    • 著者名/発表者名
      Imano S., Kondou Y., Shibata Y., Kondo T., Tanaka A., Sato I., Chiba S., Kageyama K., Kawakita K. and Takemoto D.
    • 学会等名
      XVIII International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ベンサミアナの分泌性ペプチドSAR8.2mはジャガイモ疫病菌への抵抗性に必須である2019

    • 著者名/発表者名
      今野沙弥香・近藤洋平・宮崎江里・小嶋博樹・水谷安希・柴田裕介・近藤竜彦・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・竹本大吾
    • 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] ベンサミアナのジャガイモ疫病菌抵抗性における核膜孔を介した物質輸送に関与する Exportinの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      水野邑里・今野沙弥香・Maurizio Camagna・森 仁志・鈴木孝征・ 田中愛子・佐藤育男・千葉壮太郎・ 川北一人・竹本大吾
    • 学会等名
      平成31年度 日本植物病理学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ベンサミアナの疫病菌抵抗性に必須な分泌ペプチドSAR8.2mはR1-Avr1相互作用による過敏感細胞死誘導に関与しない2019

    • 著者名/発表者名
      今野沙弥香・近藤洋平・柴田裕介・近藤竜彦・田中愛子・佐藤育男・千葉壮太郎・景山幸二・川北一人・竹本大吾
    • 学会等名
      平成31年度 日本植物病理学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of factors for Nucleo-cytoplasmic transport of Nicotiana benthamiana in resistance to Phytophthora infestans.2018

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, Y., Shibata, Y., Ohtsu, M., Ojika, M., Sato, I., Chiba, S., Kawakita, K. and Takemoto, D.
    • 学会等名
      Plant Biology 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ベンサミアナの分泌性ペプチドSAR8.2mは種々のPhytophthora属菌への非宿主抵抗性に関与する2018

    • 著者名/発表者名
      今野沙弥香・近藤洋平・宮崎江里・小嶋博樹・水谷安希・柴田裕介・近藤竜彦・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・竹本大吾
    • 学会等名
      平成30年度 植物感染生理談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ベンサミアナの分泌ペプチドSAR8.2は遠縁な種々のPhytophthora属菌に対する非宿主抵抗性に関与する2018

    • 著者名/発表者名
      今野沙弥香・近藤洋平・柴田裕介・近藤竜彦・佐藤育男・千葉壮太郎・景山幸二・川北一人・竹本大吾
    • 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] ベンサミアナのファイトアレキシン前駆体の合成に関与するメバロン酸経路酵素遺伝子群の網羅的発現解析2018

    • 著者名/発表者名
      Soriya Rin・Maurizio Camagna・佐藤育男・千葉壮太郎・川 北一人・竹本大吾
    • 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
  • [図書] 植物たちの戦争 病原体との5億年サバイバルレース2019

    • 著者名/発表者名
      日本植物病理学会
    • 総ページ数
      264
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      9784065152164
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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