| 研究課題/領域番号 |
21K14856
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分39040:植物保護科学関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
深田 史美 岡山大学, 資源植物科学研究所, 特任助教 (80740414)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | ペプチド / RALF / イネ / 免疫 / イネいもち病菌 / ROS / RALFペプチド / 植物サイトカイン / 植物免疫 / 内因性ホルモン様ペプチド / 耐病性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物は病原菌から身を守るために、緻密な免疫システムを備えている。免疫応答を引き起こす新たな因子として、内因性のホルモン様ペプチド、いわゆる植物サイトカインが注目を集めているが、その免疫応答に関わる詳細な分子メカニズムは未だ不明な点が多い。本研究では、申請者らが新規に同定したイネにおける植物サイトカインRALF7に着目し、RALF7が制御するシグナル伝達の鍵因子の同定、およびRALF7によって誘導される細胞内膜輸送と植物免疫との関連を分子レベルで解明する。
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| 研究成果の概要 |
植物は緻密な免疫系を備えており、病原体を認識後、内因性のホルモン様ペプチド「植物サイトカイン」を分泌し、自身の免疫反応を調整する。植物サイトカインは極微量で細胞間の情報伝達を担うため、その分子的な機能解析が期待されるが、現在はシロイヌナズナにおける研究が中心であり、イネにおける植物サイトカインの報告はほぼない。本研究では、いもち病菌感染時に、イネが分泌する植物サイトカインRALF7に着目し、RALF7ペプチドがキチン誘導性の免疫反応を増強すること、それがRALF7特異的受容体を介して行われる事を明らかにした。さらに、RALF7-受容体ペアの下流で制御される遺伝子候補の同定に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、穀物でほぼ未知であった植物サイトカインの作用機序に着目し、イネにおける植物サイトカインRALF7とその受容体の同定による免疫制御機構を明らかにすることで、学術的に重要な知見を得た。植物サイトカインは微量で生理活性を示すことから、その有効性が期待されるが、実際にRALF7ペプチド処理により、イネは直ちに免疫応答を活性化させ、植物病原菌に対する抵抗性に寄与することが明らかとなった。このことから、本研究を基盤に、生理活性の高いRALF7ペプチドの開発、効率的なペプチドの合成系、圃場での有効性が確立できれば、RALF7ペプチドを用いた穀物の耐病性の向上が期待される。
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