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植物の感染防御における新奇オートファジー制御機構の解明とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 21200067
研究種目

新学術領域研究(研究課題提案型)

配分区分補助金
研究分野 植物分子生物・生理学
植物病理学
研究機関東京理科大学

研究代表者

来須 孝光  東京理科大学, 総合研究機構, プロジェクト研究員 (50422499)

連携研究者 朽津 和幸  東京理科大学, 理工学部, 教授 (50211884)
高橋 章  独立行政法人農業生物資源研究所, 植物科学研究領域耐病性研究ユニット, 研究員 (20414914)
光原 一朗  独立行政法人農業生物資源研究所, 植物科学研究領域植物微生物間相互作用研究ユニット, 研究員 (80370683)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円)
2011年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2010年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2009年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード病害抵抗性 / 環境応答 / オートファジー / 細胞内物流 / 生殖 / イネ / 感染防御 / シグナル伝達 / タンパク質リン酸化 / カルシウムイオン / 免疫活性化剤 / 植物
研究概要

本研究により、細胞内物流や分解系が、植物免疫を制御することを突き止めた。また、タバコ培養細胞BY-2株を利用したオートファジー可視化系により、植物の感染防御応答過程において、オートファジーがダイナミックに変動することが判明した。併せて、イネよりオートファジー機能の欠損変異体を単離し、機能解析を進めた。その結果、複数の生殖発達過程において、オートファジーが重要な役割を果たす新規知見を得た。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (11件) 図書 (4件) 備考 (4件) 産業財産権 (2件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Roles of a putative mechanosensitive plasma membrane Ca^<2+>-permeable channel OsMCA1 in generation of reactive oxygen species and hypo-osmotic signaling in rice2012

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、飯田秀利、朽津和幸
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of the putative Ca^<2+>-permeable mechanosensitive channels, NtMCA1 and NtMCA2, in Ca^<2+> uptake, Ca^<2+>-dependent cell proliferation and mechanical stress-induced gene expression in tobacco (Nicotiana tabacum) BY-2 cells2012

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、山中拓哉、中野正貴、瀧口彬子、小笠原よう子、林晃之、飯田和子、花俣繁、篠崎一雄、飯田秀利、朽津和幸
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: (In press)

    • NAID

      10030803989

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物の免疫制御における情報素子とシグナルネットワーク2012

    • 著者名/発表者名
      朽津和幸、濱田晴康、来須孝光
    • 雑誌名

      量子論から見る情報と生命の研究2011

      ページ: 102-107

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Regulation of a proteinaceous elicitor-induced Ca <sup>2+</sup> influx and production of phytoalexins by a putative voltage-gated cation channel, OsTPC1, in cultured rice cells2012

    • 著者名/発表者名
      濱田晴康*、来須孝光*(*Co-first authors)、大熊英治、能鹿島央司、清塚正弘、小谷野智子、杉山淑美、岡田憲典、古賀仁一郎、佐治光、宮尾安藝雄、廣近洋彦、山根久和、村田芳行、朽津和幸
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 287 号: 13 ページ: 9931

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.337659

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma membrane protein OsMCA1 is involved in regulation of hypo-osmotic shock-induced Ca^<2+> influx and modulates generation of reactive oxygen species in cultured rice cells2012

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、西川大輔、山崎友香里、後藤真理子、中野正貴、濱田晴康、山中拓哉、飯田和子、中川祐子、佐治光、篠崎一雄、飯田秀利、朽津和幸
    • 雑誌名

      BMC Plant Biology

      巻: 12巻 号: 1 ページ: 11-11

    • DOI

      10.1186/1471-2229-12-11

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物の免疫力を高め病気に強くする2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、朽津和幸
    • 雑誌名

      理大科学フォーラム

      巻: 328巻 ページ: 15-17

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、濱田晴康、杉山淑美、矢柄寿一、門田康弘、古市卓也、林晃之、梅村賢司、小松節子、宮尾安藝雄、廣近洋彦、朽津和幸
    • 雑誌名

      Negative feedback regulation of microbe-associated molecular pattern-induced cytosolic Ca^<2+> transients by protein phosphorylation

      巻: 124巻 号: 3 ページ: 415-424

    • DOI

      10.1007/s10265-010-0388-4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic intracellular reorganization of cytoskeletons and the vacuole in defense responses and hypersensitive cell death2011

    • 著者名/発表者名
      桧垣匠、来須孝光、馳澤盛一郎、朽津和幸
    • 雑誌名

      Journal of Plant Research

      巻: 124巻 号: 3 ページ: 315-324

    • DOI

      10.1007/s10265-011-0408-z

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物の免疫制御機構~情報素子としてのカルシウムイオンの役割~2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、朽津和幸
    • 雑誌名

      理大科学フォーラム

      巻: 322巻 ページ: 44-49

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物の免疫力を高め病気に強くする2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 雑誌名

      理大科学フォーラム

      巻: 328 ページ: 15-17

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物の免疫制御機構~情報素子としてのカルシウムイオンの役割~2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 雑誌名

      理大科学フォーラム

      巻: 322 ページ: 44-49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of calcineurin B-like protein-interacting protein kinases in plant innate immunity in rice2010

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、濱田晴康、花俣繁、朽津和幸
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 5巻 号: 8 ページ: 1045-1047

    • DOI

      10.4161/psb.5.8.12407

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of microbe-associated molecular pattern-induced hypersensitive cell death, phytoalexin production, and defense gene expression by calcineurin B-like protein-interacting protein kinases, OsCIPK14/15, in rice cultured cells2010

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、濱田淳平、能鹿島央司、北川陽一郎、清塚正弘、高橋章、花俣繁、大野良子、林晃之、岡田憲典、古賀仁一郎、廣近洋彦、山根久和、朽津和幸
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 153 号: 2 ページ: 678

    • DOI

      10.1104/pp.109.151852

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of microbe-associated molecular pattern-induced hypersensitive cell death, phytoalexin production and defense gene expression by calcineurin B-like protein-interacting protein kinases, OsCIPK14/15, in rice cultured cells.2010

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 153 ページ: 678-692

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of calcineurin B-like protein-interacting protein kinases in plant innate immunity in rice.2010

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 5 ページ: 1045-1047

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] タバコ培養細胞BY-2のcryptogein誘導性感染防御応答におけるS型陰イオンチャネルSLAC1の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      第53回植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物に生殖・受精におけるオートファジーの新たな役割2012

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      第4回領域会議(動植物アロ認証)
    • 発表場所
      筑波大学(茨城)
    • 年月日
      2012-01-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物の生殖・受精におけるオートファジーの新たな役割2012

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      新学術領域研究領域第4回領域会議(動植物アロ認証)
    • 発表場所
      筑波大学(茨城)
    • 年月日
      2012-01-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 植物におけるオートファジーの多面的な生理機能の解析2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      RNA科学総合研究センター公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京理科大学(千葉)
    • 年月日
      2011-07-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] イネにおけるオートファジー機構の役割2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      2011年度細胞周期セミナー
    • 発表場所
      かんぽの宿山代(福井)
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 植物の感染防御応答におけるオートファジー動態の解析2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      第6回オートファジー研究会
    • 発表場所
      ヤマハリゾートつま恋(静岡)
    • 年月日
      2011-01-13
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] イネ培養細胞の自然免疫応答におけるカルシウム制御型プロテインキナーゼOsCIPK14/15の機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2010
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)
    • 年月日
      2010-07-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内物流システムを介した植物免疫の新規制御機構~植物免疫増強と抗菌能を併せ持つ防疫剤の創出に向けて~2010

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      JST Innovation Bridge東京理科大学研究シーズ発表会
    • 発表場所
      秋葉原ダイビル(東京)
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 植物免疫の新規制御機構~植物免疫賦活効果と抗菌活性を併せ持つ防疫剤の創出を目指して~2009

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      東京理科大学SCITEC CLUBセミナー
    • 発表場所
      森戸記念館(東京)
    • 年月日
      2009-11-13
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] DYNAMICS OF AUTOPHAGY DURING PATHOGENIC SIGNAL- TRIGGERED IMMUNE RESPONSES IN TOBACCO BY-2 CELLS2009

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      International Symposium on Autophagy
    • 発表場所
      大津プリンスホテル(滋賀)
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] DYNAMICS OF AUTOPHAGY DURING PATHOGENIC SIGNAL-TRIGGERED IMMUNE RESPONSES IN TOBACCO BY-2 CELLS2009

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 学会等名
      International Symposium on Autophagy
    • 発表場所
      大津プリンスホテル(滋賀)
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Signaling network of environmental sensing and adaptation in plants: key roles of calcium ion. In: QUANTUM BIO-INFORMATICS IV From Quantum Information to Bio-Informatics. (Edited by Accardi, L., Freudenberg, W., Ohya, M.)2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光、朽津和幸
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] Signaling network of environmental sensing and adaptation in plants : key roles of calcium ion.In : QUANTUM BIO-INFORMATICS IV From Quantum Information to Bio-Informatics.(Edited by Accardi, L., Freudenberg, W., Ohya, M.)2011

    • 著者名/発表者名
      来須孝光
    • 出版者
      World Scientific
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 植物のシグナル伝達-分子と応答-「植物の防御応答におけるカルシウムシグナリング」2010

    • 著者名/発表者名
      濱田晴康、来須孝光、朽津和幸
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 植物のシグナル伝達-分子と応答「植物の防御応答におけるカルシウムシグナリング」2010

    • 著者名/発表者名
      濱田晴康
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tus.ac.jp/tlo/new/pdf/100607.pdf

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tus.ac.jp/tlo/new/pdf/120216.pdf

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tus.ac.jp/tlo/new/pdf/120216.pdf

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tus.ac.jp/tlo/new/pdf/100607.pdf

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] METHOD OF SCREENING FOR PLANT DEFENSE ACTIVATORS, PLANT DEFENSE ACTIVATORS, AND METHOD OF ENHANCING IMMUNE RESPONSE2011

    • 発明者名
      来須孝光、朽津和幸
    • 権利者名
      東京理科大学
    • 出願年月日
      2011-08-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] METHOD OF SCREENING FOR PLANT DEFENSE ACTIVATORS, PLANT DEFENSE ACTIVATORS, AND METHOD OF ENHANCING IMMUNE RESPONSE2011

    • 発明者名
      来須孝光、朽津和幸
    • 権利者名
      東京理科大学
    • 出願年月日
      2011-08-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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