| 研究課題/領域番号 |
20H02988
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分39040:植物保護科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 岡山大学 |
|---|
研究代表者 |
河野 洋治 岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (00406175)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
|
|---|
| キーワード | NLR免疫受容体 / イネ / 進化 / 遺伝子重複 / NLR / 抵抗性遺伝子 / イネ免疫 / NLR遺伝子 / 植物免疫 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
自然免疫の中心的な細胞内受容体であるNLRは、ヒトでは約20遺伝子しか存在しないが、イネでは約500遺伝子も存在する。植物では、遺伝子重複によって多くのNLR遺伝子が生み出され、この遺伝子数の増加は免疫の強化に貢献していると推測されている。増加したNLR遺伝子がどのように新しい機能を獲得し、植物免疫に関与するかは十分に明らかにされていない。本研究では、遺伝子重複により生まれたNLRタンパク質をコードするいもち病菌抵抗性遺伝子Pit1とそのパラログPit2を分子基盤として、遺伝子重複後の２つのNLR遺伝子の進化の過程を解明することにより、ペアNLR型免疫受容体による免疫機構の理解を深める。
|
| 研究成果の概要 |
植物のNLR遺伝子がどのような進化の過程を経て新しい機能を獲得し、植物免疫に貢献しているかは十分に理解されていない。本研究により、イネいもち病菌に対するNLR型免疫受容体Pit1と、そのパラログPit2では、「パラログ抑制」と「新機能獲得」と呼ばれる遺伝子重複後に見られる特徴的なイベントが起きたことが示唆された。この2つのイベントにより、Pit1とPit2は、ペアNLRタンパク質として一つの免疫受容体として働くことが示唆された。本研究により、植物免疫の中心的なシステムの一つであるペアNLR型免疫受容体が生み出された進化過程の理解が進んだ。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
NLRは、病原菌だけにとどまらず、害虫やウイルスの認識にも関わる重要な受容体であり、本研究で得られる基礎的な知見は、育種学、植物病理学、害虫学に渡る農学研究に広く意義のある成果が得られることが期待される。本研究が推進されれば、より多くの病原菌を認識する人工センサーNLRの開発が可能となり、病害虫による食糧に対する被害を最小限にし、人類の健康の増進に貢献できる。
|
