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卵菌PAMPエリシターに対する植物の抵抗性誘導機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H03963
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

川北 一人  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90186065)

研究分担者 竹本 大吾  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30456587)
小鹿 一  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50152492)
佐藤 育男  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (70743102)
千葉 壮太郎  名古屋大学, アジアサテライトキャンパス学院(農), 特任准教授 (70754521)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2017年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワードナス科植物 / エリシター / 卵菌 / ジャガイモ疫病菌 / シロイヌナズナ / 活性酸素 / ファイトアレキシン
研究成果の概要

植物は、微生物が共通して持つ構成成分を認識することで多様な微生物に対する抵抗性を誘導する。細菌や真菌の共通構造が広範な植物種の抵抗性を誘導する活性を持つことが報告されているが、重要病原菌を含むPhytophthora属菌、Pythium属菌などの卵菌についての研究は少ない。本研究では、ジャガイモ疫病菌から活性酸素生成を誘導するエリシターとしてセラミド化合物およびファイトアレキシン生成誘導活性をもつエリシターとしてジアシルグリセロールの類縁化合物が得られた。また、得られたエリシターがジャガイモ疫病菌だけではなく他の卵菌で見出されたことから、これらが卵菌のPAMPsであることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物は、微生物が共通して持つ構成成分を認識することで多様な微生物に対する抵抗性を誘導する。このような微生物の共通構造はPAMPsと呼ばれており、これまでに細菌由来のフラジェリン、翻訳伸長因子、リポ多糖、ペプチドグリカン、糸状菌由来のキチン、β-グルカンなどが広範な植物種の抵抗性を誘導するエリシター活性を持つことが報告されている。一方、Phytophthora属菌などの卵菌由来のPAMP認識機構の研究は極めて限られている。本研究では、新規の卵菌由来エリシターの単離に成功し、卵菌のPAMPであることを示した。この研究結果は、重要病原菌を多数含む卵菌に対する抵抗性機構の解明の端緒となる成果である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (2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] 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
  • [雑誌論文] EIN2-mediated signaling is involved in pre-invasion defense in Nicotiana benthamiana against potato late blight pathogen, Phytophthora infestans2017

    • 著者名/発表者名
      Rin Soriya、Mizuno Yuri、Shibata Yusuke、Fushimi Mayuka、Katou Shinpei、Sato Ikuo、Chiba Sotaro、Kawakita Kazuhito、Takemoto Daigo
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 12 号: 4 ページ: e1300733-e1300733

    • DOI

      10.1080/15592324.2017.1300733

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [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] ベンサミアナの核膜孔を介した物質輸送に関与する Exportin のジャガイモ疫病菌抵抗性における機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      水野邑里・今野沙弥香・Maurizio Camagna・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
      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
  • [学会発表] ジャガイモ疫病菌由来のセラミド化合物群は植物病原性卵菌に共通するPAMPsである2018

    • 著者名/発表者名
      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
      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] ベンサミアナの分泌ペプチドSAR8.2は種々のPhytophthora属菌に対する非宿主抵抗性に必須である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 日本植物病理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ベンサミアナの核膜孔を介した物質輸送に関与する因子のジャガイモ疫病菌抵抗性における機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      水野邑里・柴田裕介・大津美奈・小鹿 一・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・竹本大吾
    • 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] ベンサミアナの分泌ペプチド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
      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] ベンサミアナのNbXPO1AとNbXPO2はジャガイモ疫病菌感染時の病害抵抗性誘導を対照的に制御する2017

    • 著者名/発表者名
      水野邑里・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・竹本大吾
    • 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] バレイショおよびナス科植物の疫病菌抵抗性に機能する遺伝子群の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      竹本大吾
    • 学会等名
      2017年度次世代バレイショセミナー
    • 関連する報告書
      2017 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
  • [備考] 名古屋大学大学院生命農学研究科 植物病理学研究分野ホームページ

    • URL

      http://nagoyaplantpathol.wixsite.com/nagoya-plant-pathol/blank-30

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院生命農学研究科 植物病理学研究分野ホームページ

    • URL

      http://nagoyaplantpathol.wixsite.com/nagoya-plant-pathol/blank-30

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-12-27  

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