| 研究課題/領域番号 |
21K19128
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分39:生産環境農学およびその関連分野
|
|---|
| 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 |
野中 聡子 筑波大学, 生命環境系, 助教 (50580825)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
|
|---|
| キーワード | 植物免疫 / PAMP / 植物微生物相互作用 / 病害抵抗性 / 形質転換 / MAMP / 遺伝子組み換え |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではアグロバクテリウムをステルス化して植物による認識を回避させる技術を確立する。まず、アグロバクテリウムからタンパク質性のMAMPsを同定する。そして、MAMPsを改変したり、植物によるMAMPsの認識を阻害するペプチドを設計して処理することで、植物による認識を回避させる。この技術の確立ができれば、アグロバクテリウム法を必要とする研究手法、及び育種技術が効率化できる。さらに、宿主範囲を広げられれば、非宿主植物にも遺伝子機能解析が可能となり、遺伝子組換植物の作成、及びゲノム編集による育種が可能となる。
|
| 研究成果の概要 |
植物は病原体由来のPAMPs (pathogen-associated molecular patterns)と総称される物質を細胞膜上の受容体を介して認識して免疫反応を誘導する。本研究はアグロバクテリウム由来のPAMPと植物による認識機構を理解することを目的とした。アグロバクテリウムの培養上清にPAMP活性物質が存在することを発見し、単一ピークにまで精製することに成功した。また、ゲノム情報を元に非モデル植物よりPAMP受容体を探索する独自の実験系を立ち上げた。これにより、アグロバクテリウムを含む様々な細菌を認識する受容体の同定に成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アグロバクテリウムは植物の遺伝子組み換えに用いられる重要な基礎技術であるが、この技術はアグロバクテリウムが感染できない非宿主植物には利用できないなどの問題がある。このアグロバクテリウムの感染を抑える要因の1つが植物免疫である。そこで、本研究ではアグロバクテリウムのPAMPの精製と、細菌において高度に保存されたPAMPを認識する新規受容体を同定した。この受容体を作物へ導入することにより、様々な病原細菌に対して抵抗性な作物作出が期待できるとともに、この受容体を持っている植物では破壊することにより、アグロバクテリウムの形質転換効率の亢進が期待できる。
|
