植物の免疫レセプター制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21870044
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 門田 康弘 独立行政法人理化学研究所, 植物免疫研究グループ, 基礎科学特別研究員 (80548975)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 2,756千円 (直接経費: 2,120千円、間接経費: 636千円); 2010年度: 1,313千円 (直接経費: 1,010千円、間接経費: 303千円); 2009年度: 1,443千円 (直接経費: 1,110千円、間接経費: 333千円)
• キーワード: 植物免疫 / 分子シャペロン / 抵抗性蛋白質 / 蛋白質立体構造解析 / 病害抵抗性

研究概要

RAR1、SGT1及びHSP90を含むシャペロン複合体は免疫レセプター(NLR protein)の安定化に重要な役割を担う。X線結晶解析により、RAR1、SGT1及びHSP90を含む複合体の立体構造解明に成功した(Zhang and Kadota et al., Mol Cell 2010)。さらに、RAR1はSGT1及びHSP90と直接結合することにより免疫レセプターを含む複合体形成を促進することが明らかになった。また、RAR1はHSP90に結合したATPと接触し、HSP90のATP分解活性を増大することが分かった。このことから、RAR1は複合体の形成を促進するとともに、HSP90のATP分解活性を促進することで複合体の機能を増強することが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] 動植物共通の免疫センサーの制御に働くタンパク質複合体 (2011)
  • 著者名/発表者名: 門田康弘,白須賢
  • 雑誌名: 化学と生物 49 ページ: 154-156
• [雑誌論文] 動植物共通の免疫センサーの制御に働くタンパク質複合体 (2011)
  • 著者名/発表者名: 門田康弘
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: (In press)
• [雑誌論文] Negative feedback regulation of microbe-associated molecular pattern-induced cytosolic Ca(2+) transients by protein phosphorylation. (2011)
  • 著者名/発表者名: 来須孝光
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation-dependent differential regulation of plant growth, cell death and innate immunity by the regulatory receptor-like kinase BAK1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Ben Schwessinger
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for assembly of Hsp90-Sgt1-CHORD protein complexes: implications for chaperoning of NLR innate immunity receptors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhang M, Kadota Y, Prodromou C, Shirasu K, Pearl LH.
  • 雑誌名: Mol Cell 39 ページ: 269-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] NLR sensors meet at the SGT1-HSP90 crossroad. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kadota Y, Shirasu K, Guerois R.
  • 雑誌名: Trends Biochem Sci. 35 ページ: 199-207
  • 査読あり
• [雑誌論文] NLR sensors meet at the SGT1-HSP90 crossroad. (2010)
  • 著者名/発表者名: 門田康弘
  • 雑誌名: Trends in Biochemical Sciences 巻: 35 ページ: 199-207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for assembly of Hsp90-Sgt1-CHORD protein complexes : implications for chaperoning of NLR innate immunity receptors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Minghao Zhang, 門田康弘
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 39 ページ: 269-281
  • 査読あり
• [雑誌論文] NLR sensors meet at the SGTI-HSP90 crossroad (2010)
  • 著者名/発表者名: 門田康弘
  • 雑誌名: Trends in Biochemical Sciences (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation-dependent differential regulation of plant growth, cell death and innate immunity by the regulatory receptor-like kinase BAK1.
  • 著者名/発表者名: Schwessinger B, Roux M, Kadota Y, Ntoukakis V, Sklenar J, Jones A, Zipfel C
  • 雑誌名: PLoS Genetics (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cryptogein-induced cell cycle arrest at G2 phase is associated with inhibition of cyclin-dependent kinases, suppression of expression of cell cycle-related genes and protein degradation in synchronized tobacco BY-2 cells.
  • 著者名/発表者名: Ohno R, Kadota Y, Fujii S, Sekine M, Umeda M, Kuchitsu K
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative feedback regulation of microbe-associated molecular pattern-induced cytosolic Ca^<2+> transients by protein phosphorylation.
  • 著者名/発表者名: Kurusu T, Hamada H, Sugiyama Y, Yagala T, Kadota Y, Furuichi T, Hayashi T, Umemura K, Komatsu S, Miyao A, Hirochika H, Kuchitsu K
  • 雑誌名: Journal of Plant Research. (in press)
  • NAID: 10028258282
  • 査読あり
• [学会発表] ジャガイモ疫病菌エフェクターAVR3aの構造機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八丈野孝,門田康弘,瀧澤香,李華,大沢登,半田徳子,寺田貴帆,小柴生造,白水美香子,渡部暁,木川隆則,横山茂之,Sophien Kamoun,白須賢
  • 学会等名: 日本植物病理学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] ジャガイモ疫病菌エフェクターAVR3aの立体構造および機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八丈野孝
  • 学会等名: 日本植物病理学会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] ジャガイモ疫病菌エフェクターAVR3aの立体構造および機能解析」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八丈野孝,門田康弘,瀧澤香,李華,大沢登,半田徳子,寺田貴帆,小柴生造,白水美香子,渡部暁,木川隆則,横山茂之,Sophien Kamoun,白須賢
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] ジャガイモ疫病菌エフェクターAVR3aの構造機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 八丈野孝
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 抵抗性蛋白質の安定化に必須なRAR1-SGT1-HSP90複合体の立体構造及び機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 門田康弘,Minghao Zhang,竹林有理佳,Chrisostomos Prodromou, Raphael Guerois, Laurence H.Pearl,白須賢
  • 学会等名: 日本植物病理学会2009年度大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(口頭発表)
  • 年月日: 2010-04-20
• [学会発表] 動植物共通の免疫レセプターの安定化に必須なRAR1-SGT1-HSP90複合体の立体構造及び機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 門田康弘,Zhang M.,竹林有理佳,Prodromou C., Guerois R., Pearl H.,白須賢
  • 学会等名: 日本植物生理学会2009年度大会
  • 発表場所: 熊本大学(口頭発表)
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 動植物共通の免疫レセプターの安定化に必須なRAR1-SGT1-HSP90複合体の立体構造及び機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 門田康弘
  • 学会等名: 第51回 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本県、熊本市
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] Structural and Functional Analysis of the Chaperone Complex Required for NLR-type Immune Receptors (2009)
  • 著者名/発表者名: Shirasu K, Kadota Y, Zhang M, Guerois R, Prodromou C, Pearl L
  • 学会等名: 3rd Asia-Pacific International Peptide Symposium 2009
  • 発表場所: Jeju Island Korea
  • 年月日: 2009-11-11
• [学会発表] Structural and Functional Analysis of the Chaperone Complex Required for NLR-type Immune Receptors (2009)
  • 著者名/発表者名: 白須賢
  • 学会等名: 3rd Asia-Pacific International Peptide Symposium
  • 発表場所: Jeju Island, Korea
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] Structural and functional analysis of the SGT1-RAR1-HSP90 complex required for plant immunity (2009)
  • 著者名/発表者名: Kadota Y, Zhang M, Guerois R, Prodromou C, Pearl LH, Shirasu K
  • 学会等名: The 14th Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Structural and functional analysis of the SGT1-RARI-HSP90 complex required for plant immunity (2009)
  • 著者名/発表者名: 白須賢
  • 学会等名: IS-MPMI 2009 XIV International Congress
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2009-07-21
• [備考] 新聞報道:
• [備考] 「ウィルスの侵入防止 植物のメカニズム解明」日刊工業新聞 2010年7月30日掲載
• [備考] 「植物の免疫センサー 制御する複合体の構造」科学新聞 2010年8月6日掲載
• [備考] ホームページ等:
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2010/100730/detail.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/engn/r-world/info/release/press/2010/100730/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2010/100730/detail.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/engn/r-world/info/release/press/2010/100730/index.html