ユビキチン系による植物免疫MAPキナーゼ経路の促進的制御

• 研究課題/領域番号: 22780037
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 市村 和也 香川大学, 農学部, 准教授 (70321726)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: MAPキナーゼ経路 / ユビキチンリガーゼ / シロイヌナズナ / MAMPs / シグナル伝達 / MAPK / 情報伝達 / 病害抵抗性 / プロテインキナーゼ

研究概要

本研究では植物免疫情報伝達に関与するMAPKKKであるMEKK1の結合蛋白質として単離したU-box型ユビキチンリガーゼのPUB25およびPUB26を同定し特徴付けを行った。組換えタンパク質によるin vitroユビキチン化反応、プロモーターGusによる組織特異的な発現解析、詳細な結合特異性解析を行った。また、PUB25およびPUB26のシロイヌナズナT-DNA挿入変異体を用いて各MAPK活性、およびMAMPによるマーカー遺伝子発現を解析し、in plantaでの機能について特徴付けを遂行した。

研究成果

• [雑誌論文] -allose suppresses gibberellin signaling through hexokinase-dependent pathway in Oryza sativa L (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto, T., Kano, A. Ya masaki-Kokudo, Y., Kim, BG., Hosotani, K., Saito, M., Shirakawa, C., Tajima, S., Izumori, K., Ohara, T., Shigematsu, Y., Tanaka, K., Ishida, Y., Nishizawa, Y., Tada, Y., Ichimura, K., Gomi, K., Akimitsu, K.: Rare sugar D
  • 雑誌名: Planta 巻: 234 ページ: 1083-1095
  • 査読あり
• [雑誌論文] D-Psicose induces upregulation of defense-related genes and resistance in rice against bacterial blight (2011)
  • 著者名/発表者名: Kano, A., Hosotani, K., Ya masaki-Kokudo, Y., Shirakawa, C., Fukumoto, T., Ohtani, K., Tajima, S., Izumori, K., Tanaka, K., Ishida, Y., Nishizawa, Y., Ichimura, K., Tada, Y., Akimitsu, K
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 168 ページ: 1852-1857
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calmodulin-dependent activation of MAP kinase for ROS homeostasis in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., Mizoguchi, T., Yoshida, R., I chimura, K., Shinozaki, K
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 41 ページ: 649-660
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calmodulin-dependent activation of MAP kinase for ROS homeostasis in Arabidopsis (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., et al
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: VOL.41 号: 6 ページ: 649-660
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2011.02.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] D-Psicose induces upregulation of defense-related genes and resistance in rice against bacterial blight (2011)
  • 著者名/発表者名: Akihito Kano, Kouji Hosotani, Kenji Gomi, Yumiko Yamasaki-Kokudo, Chikage Shirakawa, Takeshi Fukumoto, Kouhei Ohtani, Shigeyuki Tajima, Ken Izumori, Keiji Tanaka, Yutaka Ishida, Yoko Nishizawa, Kazuya Ichimura, Yasuomi Tada, Kazuya Akimitsu
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 168 号: 15 ページ: 1852-1857
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2011.04.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rare sugar D-allose suppresses gibberellin signaling through hexokinase-dependent pathway in Oryza sativa L (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Fukumoto, Akihito Kano, Kouhei Ohtani, Yumiko Yamasaki-Kokudo, Bong-Gyu Kim, Kouji Hosotani, Miu Saito, Chikage Shirakawa, Shigeyuki Tajima, Ken Izumori, Toshiaki Ohara, Yoshio Shigematsu, Keiji Tanaka, Yutaka Ishida, Yoko Nishizawa, Yasuomi Tada, Kazuya Ichimura, Kenji Gomi, Kazuya Akimitsu
  • 雑誌名: Planta 巻: 234 号: 6 ページ: 1083-1095
  • DOI: 10.1007/s00425-011-1463-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calmodulin-Dependent Activation of MAP Kinase for ROS Homeostasis in Arabidopsis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Fuminori Takahashi
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: VOL.41 ページ: 649-660
  • 査読あり
• [雑誌論文] ACTTS3 encoding a polyketide synthase is essential for the biosynthesis of ACT-toxin and pathogenicity in the tangerine pathotype of Alternaria alternata (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, Y., Masunaka, A., Tsuge, T., Ya mamoto, M., Ohtani, K., Fukumoto, T., Gomi, K., Peever, T. L., Tada, Y., Ichimura, K., Akimitsu, K
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interaction 巻: 23 ページ: 406-414
  • 査読あり
• [雑誌論文] ACTTS3 encoding a polyketide synthase is essential for the biosynthesis of ACT-toxin and pathogenicity in the tangerine pathotype of Alternaria alternata. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoko Miyamoto
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: VOL.23 ページ: 406-414
  • 査読あり
• [学会発表] Convergence Mechanism between Calcium and Phosphorylation Signal via MPK8 in Mechanical Wounding (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., et al
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会およびシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] Convergence Mechanism between Calcium and Phosphorylation Signal via MPK8 in Mechanical Wounding (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., Mizoguchi, T., Yoshida, R., I chimura, K., Shinozaki, K
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会およびシンポジウム講演要旨集
• [学会発表] Disease control of rice foolish disease by D-allose : Sugar Phosphorylation of D-allose by hexokinase lead to GA dependent shoot elongation (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto, T., Ohtani, K., Kano, A., Tajima., S., Izumori, K., Ohara, T., Shigematu, Y., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Tada, Y., Ichimura, K., Gomi, K. and Akimitsu, K
  • 学会等名: The 2nd Korea-Japan Joint Sympojium
  • 発表場所: Fukuoka Japan,
• [学会発表] Rare sugar D-Allose Induces Disease Resistance with ROS Generation in Rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Kano, A., Fukumoto, T., Ohtani, K., Yo shihara, A., Ohara, T., Tajima, S., Izumori, K., Ohkouchi, T., Ichimura, K., Tada, Y., Gomi, K. and Akimitsu, K
  • 学会等名: The 2nd Korea-Japan Joint Sympojium
  • 発表場所: Fukuoka Japan
• [学会発表] シロイヌナズナMAMP応答性MAPKKKであるMEKK1に結合するU-box型ユビキチンリガーゼの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樋尾隼平, et al
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 多様なストレスシグナル伝達に関与するシロイヌナズナMKK3の上流因子の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村雅子, et al
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 高松
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 傷害応答におけるカルシウムおよびリン酸化で制御を受けるMPK8の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋史憲, 溝口剛, 吉田理一郎, 市村和也, 篠崎一雄
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会およびシンポジウム講演要旨集
• [学会発表] 希少糖の植物への作用(20): D-Allose処理イネにおける活性酸素種の蓄積にはNADPH oxidaseが関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 加野彰人, 福元健志, 大谷耕平, 何森健, 田島茂行, 小原敏明, 重松由夫, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] 希少糖の植物への作用(19): D-Allose処理によるイネの遺伝子発現制御には糖リン酸化が関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 福元健志, 大谷耕平, 加野彰人, 何森健田島茂行, 重松由夫, 小原敏明, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 192-192
• [学会発表] 希少糖の植物への作用(21): D-Alloseの誘導するイネ白葉枯病耐性はNADPH oxidaseに依存する (2011)
  • 著者名/発表者名: 加野彰人, 福元健志, 大谷耕平, 何森健, 田島茂行, 小原敏明, 重松由夫, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] シロイヌナズナMAMP応答性MAPKKKであるMEKK1に結合するU-box型ユビキチンリガーゼの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 樋尾隼平, 市村和也, 溝口剛, Alexander Graf, 高橋史憲, 篠崎一雄, 白須賢
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] 多様なストレスシグナル伝達に関与するシロイヌナズナMKK3の上流因子の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村雅子, 瀧澤香, 白須賢, 市村和也
  • 学会等名: 平成23年度日本植物病理学会関西部会プログラム平成23年度日本植物病理学会関西部会プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] Mechanism of Plant Growth Regulation Caused by D-Allose (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto, T., Ohtani, K., Kano, A., Tajima, S., Izumori, K., Ohara, T., Shigematsu, Y., Tanaka, K., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Tada, Y., Ichimura, K., Gomi, K., Akimitsu, K
  • 学会等名: The 5th Symposium of International Sciety of Rare Sugars
  • 発表場所: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
• [学会発表] D-Allose Confers Resistance to Rice Bacterial Blight with Induction of Defense Response in Oryza sativa L (2011)
  • 著者名/発表者名: Kano, A., Yoshihara, A., Fukumoto, T., Ohtani, K., Ohara, T., Tajima, S., Izumori, K., Tanaka, K., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Nishizawa, Y., Ichimura, K., Tada, Y., Gomi, K., Akimitsu, K
  • 学会等名: The 5th Symposium of International Sciety of Rare Sugars
  • 発表場所: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
• [学会発表] Rare Sugar D-Allose Actis as a Triggering Molecule of the Rice Defense with ROS Generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kano, A., Yoshihara, A., Fukumoto, T., Ohtani, K., Ohara, T., Tajima, S., Izumori, K., Tanaka, K., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Nishizawa, Y., Ichimura, K., Tada, Y., Gomi, K., Akimitsu, K
  • 学会等名: The 5th Symposium of International Sciety of Rare Sugars
  • 発表場所: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
• [学会発表] Phosphorylation of D-Allose by Hexokinase Gives Inhibition of GA-Signaling in Rice (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto, T., Ohtani, K., Kano, A., Tajima, S., Izumori, K., Ohara, T., Shigematsu, Y., Tanaka, K., Ohkouchi, T., Ishida, Y., Tada, Y., Ichimura, K., Gomi, K., Akimitsu, K
  • 学会等名: The 5th Symposium of International Sciety of Rare Sugars
  • 発表場所: Rare Sugar Congress 2011 in Kagawa
• [学会発表] 植物免疫におけるシロイヌナズナMAPキナーゼ経路の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 市村和也
  • 学会等名: 第31回日本植物病理学会関西地区若手の会
  • 発表場所: Aossa福井(福井県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] Characterization of Arabidopsis MEKK1-interacting E3 ubiquitin ligases (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Ichimura
  • 学会等名: 21st International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] シロイヌナズナMAMP応答性MAPキナーゼ経路を正に制御するユビキチンリガーゼ (2010)
  • 著者名/発表者名: 市村和也
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都府)
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] カルモジュリンおよびリン酸化で制御を受けるMPK8の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋史憲, 溝口剛, 吉田理一郎, 市村和也, 篠崎一雄
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会およびシンポジウム講演要旨集
• [学会発表] シロイヌナズナMAMP応答性MAPキナーゼ経路を正に制御するユビキチンリガーゼ (2010)
  • 著者名/発表者名: 市村和也, 溝口剛, Alex Graf, 高橋史憲, 篠崎一雄, 白須賢
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] 希少糖の植物への作用(13): D-Allose処理イネのGA反応抑制におけるOsABF1遺伝子の関与 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福元健志, 大谷耕平, 加野彰人, 何森健, 田島茂行, 重松由夫, 小原敏明, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] 希少糖の植物への作用(14): E. coli由来のAlk過剰発現イネはD-alloseに高度感受性を示す (2010)
  • 著者名/発表者名: 加野彰人, 吉原明秀, 森本兼司, 福元健志, 細谷浩二, 大谷耕平, 何森健, 田島茂行, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会大会・プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] CHARACTERIZATION OF ARABIDOPSIS MEKK1-INTERACTING E3 UBIQUITIN LIGASES (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Ichimura, Tsuyoshi Mizoguchi, Fuminori Takahashi, Alexander Graf, Kazuo Shinozaki, Ken Shirasu
  • 学会等名: 21^<st> International Conference on Arabidopsis Research・Program & Abstracts
• [学会発表] モデル植物シロイヌナズナを用いた環境ストレス情報伝達の基礎研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 市村和也
  • 学会等名: 香川園芸研究協議会平成22年度第1回例会
• [学会発表] 植物免疫におけるシロイヌナズナMAPキナーゼ経路の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 市村和也
  • 学会等名: 第31回日本植物病理学会関西地区若手の会・プログラム・講演要旨集
• [学会発表] 希少糖の植物への作用(18):イネ由来のHexokinaseはD-alloseのリン酸化を行う (2010)
  • 著者名/発表者名: 加野彰人, 福元健志, 何森健, 田島茂行, 小原敏明, 重松由夫, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • 学会等名: 平成22年度日本植物病理学会関西部会プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] 希少糖の植物への作用(17): D-Allose処理イネのGAおよびABAシグナルの制御における糖リン酸化の関与 (2010)
  • 著者名/発表者名: 福元健志, 大谷耕平, 加野彰人, 何森健, 田島茂行, 重松由夫, 小原敏明, 田中啓司, 石田豊, 市村和也, 多田安臣, 五味剣二, 秋光和也
  • 発表場所: 平成22年度日本植物病理学会関西部会プログラム・講演要旨予稿集
• [学会発表] 傷害応答におけるカルシウムおよびリン酸化で制御を受けるMPK8の機能解析
  • 著者名/発表者名: 高橋史憲
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: (東日本大震災により中止 要旨集の公表をもって発表扱いとされた)
• [図書] Genome-Enabled Integration of Research in Plant Pathogen Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Akimitsu
  • 出版者: APS Press
• [備考] 市村和也:モデル植物シロイヌナズナを用いた環境ストレス情報伝達の基礎研究,香川園芸研究協議会々報, 49, 2-7(2010).査読無