• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

植物による線虫認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H02994
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
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

門田 康弘  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (80548975)

研究分担者 植原 健人  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, 産学連携コーディネーター (30355458)
加藤 大明  京都大学, 農学研究科, 特定研究員 (70642635)
望田 啓子 (桑田啓子)  名古屋大学, トランスフォーマティブ生命分子研究所, 特任講師 (70624352)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード植物寄生線虫 / PAMP / 植物免疫 / ネコブ線虫 / PAMPs / MAMP / 免疫受容体
研究開始時の研究の概要

本研究では植物が認識する線虫の物質(MAMPs)を単離するとともに、遺伝学的、及び生化学的アプローチにより、植物の受容体、受容体結合因子、及び情報伝達系の因子を同定する。そして、これらMAMPsの認識が線虫に対する植物免疫に及ぼす影響を解明する。

研究成果の概要

本研究により、線虫種で高度に保存されたオリゴ糖分解酵素の基質結合部位にMAMPとして植物免疫の誘導活性があることが明らかとなった。さらに、遺伝学的手法を用いてこのペプチドの認識に必要な受容体キナーゼが単離された。受容体キナーゼの多重遺伝子欠損変異体を作成してMAMPペプチドへの応答性を調べるとともに受容体キナーゼの細胞外領域とMAMPペプチドとの結合を検証して、国際論文に投稿する予定である。植物による線虫の認識機構は謎に包まれていたが、本研究により植物と線虫の相互作用において働くMAMPsとその認識に必須な受容体キナーゼが同定され、これが世界で最初の報告になると期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物寄生線虫は世界で最も被害額の大きな病原体の1つであるが、植物による線虫の認識機構については研究が進んでいなかった。本研究により、線虫由来のMAMPsとその認識に必須な植物の受容体キナーゼが同定された。この受容体を足掛かりとして、線虫に対する植物免疫機構の解明や、受容体の活性化を抑制する病原性機構等、様々な研究の発展が期待できる。また、この受容体を作物に導入することにより、線虫認識能力を付与できる可能性もあり、応用研究への発展も期待できる。

報告書

(2件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 その他

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

  • [国際共同研究] フランス国立農学研究所(INRA)(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] The Sainsbury Laboratory(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] <i>Solanum palinacanthum</i> Dunal as a potential eggplant rootstock resistant to root‐knot nematodes2022

    • 著者名/発表者名
      Murata Gaku、Uehara Taketo、Lee Hyoung Jae、Mizutani Masaharu、Kadota Yasuhiro、Shinmura Yoshimi、Saito Takeo、Uesugi Kenta
    • 雑誌名

      Journal of Phytopathology

      巻: 170 号: 3 ページ: 185-193

    • DOI

      10.1111/jph.13067

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcriptomic Analysis of Resistant and Susceptible Responses in a New Model Root-Knot Nematode Infection System Using Solanum torvum and Meloidogyne arenaria2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Kazuki、Uehara Taketo、Holbein Julia、Sasaki-Sekimoto Yuko、Gan Pamela、Bino Takahiro、Yamaguchi Katsushi、Ichihashi Yasunori、Maki Noriko、Shigenobu Shuji、Ohta Hiroyuki、Franke Rochus B.、Siddique Shahid、Grundler Florian M. W.、Suzuki Takamasa、Kadota Yasuhiro、Shirasu Ken
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12 ページ: 680151-680151

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.680151

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Activation loop phosphorylation of a non-RD receptor kinase initiates plant innate immune signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Bender Kyle W.、Couto Daniel、Kadota Yasuhiro、Macho Alberto P.、Sklenar Jan、Derbyshire Paul、Bjornson Marta、DeFalco Thomas A.、Petriello Annalise、Font Farre Maria、Schwessinger Benjamin、Ntoukakis Vardis、Stransfeld Lena、Jones Alexandra M. E.、Menke Frank L. H.、Zipfel Cyril
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 38

    • DOI

      10.1073/pnas.2108242118

    • 関連する報告書
      2020 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] ネコブセンチュウエフェクターによる植物免疫抑制機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 一輝、門田 康弘、Gan Pamela、植原 健人、槇 紀子、Mukhtar Shahid M.、白須 賢
    • 学会等名
      令和4年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptomic analysis of resistant and susceptible responses in a new model root-knot nematode infection system using Solanum torvum and Meloidogyne arenaria2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Kazuki、Uehara Taketo、Holbein Julia、Sasaki-Sekimoto Yuko、Gan Pamela、Bino Takahiro、Yamaguchi Katsushi、Ichihashi Yasunori、Maki Noriko、Shigenobu Shuji、Ohta Hiroyuki、Franke Rochus B.、Siddique Shahid、Grundler Florian M. W.、Suzuki Takamasa、Kadota Yasuhiro、Shirasu Ken
    • 学会等名
      2021 IS-MPMI Congress: eSymposia Series
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規モデル感染システムを用いた線虫抵抗性・感受性応答のトランスクリプトーム解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 一輝、植原 健人、Gan Pamela、槇 紀子、鈴木 孝征、門田 康弘、白須 賢
    • 学会等名
      日本線虫学会 第28回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 理化学研究所 環境資源科学研究センター 植物免疫研究グループ

    • URL

      http://plantimmunity.riken.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-03-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi