過敏感細胞死誘導における解糖系酵素GAPDHの新機能解明

• 研究課題/領域番号: 20380030
• 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: 植物病理学
• 研究機関: 独立行政法人農業生物資源研究所
• 研究代表者: 西澤 洋子 独立行政法人農業生物資源研究所, 植物・微生物間相互作用研究ユニット, 上級研究員 (40355756)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2010年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2009年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2008年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: 植物免疫 / 過敏感細胞死 / MAMPs受容体 / イネ / ユビキチンリガーゼ / 活性酸素 / 活性窒素 / いもち病

研究概要

植物は病原菌由来の物質(MAMPs)を認識して過敏感細胞死などの防御反応を起こす。本研究では、イネが糸状菌の代表的MAMPsであるキチンオリゴ糖を認識して活性酸素だけでなく活性窒素を生成し、それが過敏感細胞死誘導に重要であることを示した。また、キチンオリゴ糖で発現が誘導されるイネEL5遺伝子の機能、EL5とGAPDHのイネ細胞内での相互作用、および、防御応答時のGAPDHの挙動を解析し、解糖系酵素として知られているGAPDHが植物の細胞死誘導にも関与することを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Enhancement of MAMP signaling by chimeric receptors improves disease resistance in plants. (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kishimoto, Y.Kouzai, H.Kaku, N.Shibuya, E.Minami, Y.Nishizawa
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 6(3) ページ: 449-451
• [雑誌論文] Enhancement of MAMP signaling by chimeric receptors improves disease resistance in plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto, et al.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 6 ページ: 449-451
• [雑誌論文] Localization of probe-accessible chitin and characterization of genes encoding chitin-binding domains during rice-Magnaporthe oryzae interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki, et al.
  • 雑誌名: Journal of General Plant Pathology 巻: 77 ページ: 163-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perception of the chitin oligosaccharides contributes to disease resistance to blast fungus Magnaporthe oryzae in rice. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kishimoto, Y.Kouzai, H.Kaku, N.Shibuya, E.Minami, Y.Nishizawa
  • 雑誌名: The Plant Journal 64 ページ: 343-354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perception of the chitin oligosaccharides contributes to disease resistance to blast fungus Magnaporthe oryzae in rice (2010)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto, et al.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 64 ページ: 343-354
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: 西澤洋子
  • 雑誌名: 微生物と植物の相互作用:病害の生物防除(ソフトサイエンス社) ページ: 117-122
• [雑誌論文] EL5 is involved in root development as an anti-cell death ubiquitin ligase. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Nishizawa, S.Katoh, H.Koiwai, E.Katoh
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 3(2) ページ: 148-150
• [学会発表] キチンオリゴ糖応答性の改変によるイネの菌類病抵抗性増強の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 香西雄介・岸本久太郎・賀来華江・渋谷直人・南栄一・西澤洋子
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 講演要旨集のみ
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] キチンオリゴ糖応答性の改変によるイネの菌類病抵抗性増強の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 香西雄介, ら
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 講演要旨集のみ
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] イネ剥離葉鞘裏面細胞を用いたいもち病菌感染初期における細胞内構造変化のリアルタイムイメージング法の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 望月進, ら
  • 学会等名: 日本植物病理学会
  • 発表場所: 講演要旨集のみ
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] イネの持続的病害抵抗性の増強を目指した宿主-病原菌相互作用の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西澤洋子
  • 学会等名: 植物科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京都品川コクヨホール
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] キチンエリシター受容シグナルの変換によるイネいもち病抵抗性増強の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 香西雄介, ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 千葉大(松戸)
  • 年月日: 2010-10-09
• [学会発表] キチンエリシター受容シグナルの改変によるイネいもち病抵抗性増強の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 香西雄介, ら
  • 学会等名: 日本植物病理学会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] いもち病菌感染初期におけるイネの細胞内構造変化の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 望月進, ら
  • 学会等名: 日本植物病理学会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] エリシターにより発現誘導されるイネ膜結合型ubiquitin ligase EL5と相互作用するタンパク質の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤勝彦・小岩井花恵・望月進・岸本久太郎・加藤悦子・南栄一・西澤洋子
  • 学会等名: 日本育種学会第117回講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] エリシターにより発現誘導されるイネ膜結合型ubiquitin ligase EL5と相互作用するタンパク質の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤勝彦、小岩井花恵、望月進、岸本久太郎、加藤悦子、南栄一、西澤洋子
  • 学会等名: 日本育種学会第117回講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] Defense mechanisms mediated by chitin in rice-blast interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoko Nishizawa, Susumu Mochizuki, Ken-ichiro Saitoh, Kyutaro Kishimoto, Yusuke Kouzai, Eiichi Minami
  • 学会等名: 10th Japan-US seminar
  • 発表場所: オレゴン州立大学(アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2010-01-28
• [学会発表] Imaging analysis on the localization of surface-exposed chitin and rice cells during rice-Magnaporthe oryzae interactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Susumu Mochizuki, Ken-ichiro Saitoh, Eiichi Minami, Yoko Nishizawa
  • 学会等名: 10th Japan-US seminar
  • 発表場所: オレゴン州立大学(アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2010-01-25
• [学会発表] イネのユビキチンリガーゼEL5は側根形成と細胞死を制御する (2009)
  • 著者名/発表者名: 望月進・岸本久太郎・近藤勝彦・中島恵美・倉野洋子・南栄一・西澤洋子
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] Rice EL5, an unstable RING-H2 type E3, protects cells from nitrate-related stress. (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Nishizawa, E.Katoh, E.Minami
  • 学会等名: ZOMES第5回国際シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] キチン受容シグナルをHR細胞死誘導シグナルに変換するキメラ受容体創出の試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 岸本久太郎・賀来華江・渋谷直人・南栄一・西澤洋子
  • 学会等名: 平成20年度植物感染生理談話会
  • 発表場所: 茨城県大子町
  • 年月日: 2008-08-07
• [図書] (APS Press) Defense mechanisms mediated by chitin in rice-blast interactions. (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Nishizawa, S.Mochizuki, K.Saitoh, K.Kishimoto, Y.Kouzai, E.Minami
  • 出版者: in Genome-enabled Analysis of Plant-Pathogen Interactions.
• [産業財産権] ユビキチン依存型タンパク質分解系を利用したタンパク分解システム (2010)
  • 発明者名: 加藤悦子、加藤静恵、角田由紀、赤木香予、南栄一、西澤洋子
  • 権利者名: 農業生物資源研究所
  • 取得年月日: 2010-03-05
• [産業財産権] イネの側根を発達させる方法 (2009)
  • 発明者名: 西澤洋子、望月進、南栄一
  • 権利者名: 農業生物資源研究所
  • 産業財産権番号: 2009-053434
  • 出願年月日: 2009-03-06