イネのジャスモン酸情報伝達を担う鍵転写因子の機能と発現制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23580145
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡田 憲典 東京大学, 生物生産工学研究センター, 准教授 (20312241)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: ジャスモン酸 / bHLH型転写因子 / 虫害抵抗性 / 揮発性テルペン / イネ / 傷害ストレス / 病虫害応答性 / 病虫害抵抗性 / シグナル伝達

研究概要

本研究では、JAシグナル伝達経路の鍵転写因子であるRERJ1によって発現制御を受ける標的遺伝子を探索し、proteinase inhibitor（PI）遺伝子やモノテルペン・リナロールの合成酵素遺伝子（LIS）、JAシグナル伝達においてリプレッサーとして働くJAZ遺伝子等がRERJ1の制御下にあることを示した。また、アワヨトウ食害におけるRERJ1の重要性と、活性型JA-isoleucineがRERJ1の発現誘導に必要なことを示し、RERJ1がproteinase inhibitor遺伝子などの発現誘導を介して虫害抵抗性を発揮する際に重要な役割を果たす転写制御因子であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] OsJAR1 Contributes Mainly to Biosynthesis of the Stress-Induced Jasmonoyl-Isoleucine Involved in Defense Responses in Rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu T, Miyamoto K, Miyamoto K, Minami E, Nishizawa Y, Iino M, Nojiri N, Yamane H, Okada K
  • 雑誌名: Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 巻: 77 号: 7 ページ: 1556-1564
  • DOI: 10.1271/bbb.130272
  • NAID: 10031190468
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stress-induced expression of the transcription factor RERJ1 is tightly regulated in response to jasmonic acid accumulation in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji Miyamoto, Takafumi Shimizu, Susumu Mochizuki, Yoko Nishizawa, Eiichi Minami, Hideaki Nojiri, Hisakazu Yamane and Kazunori Okada
  • 雑誌名: Protoplasma 巻: (in press) 号: 1 ページ: 241-249
  • DOI: 10.1007/s00709-012-0400-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of an E-box motif responsible for the expression of jasmonic acid-induced chitinase gene OsChia4a in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto K, Shimizu T, Lin F, Sainsbury F, Thuenemann E, Lomonossoff G, Nojiri H, Yamane H, Okada K.
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 169 (6) 号: 6 ページ: 621-627
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2011.12.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of an E-box motif responsible for the expression of jasmonic acid-induced chitinase gene OsChia4a in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto K, Shimizu T, Lin F, Sainsbury F, Thuenemann E, Lomonossoff G, Nojiri H, Yamane H, Okada K
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 169 ページ: 621-627
  • 査読あり
• [学会発表] イネの虫害抵抗性発現におけるJA応答性bHLH型転写因子RERJ1の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河村奈央子、宮本皓司、小澤理香、高林純示、宮尾安藝雄、廣近洋彦、野尻秀昭、山根久和、岡田憲典
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-03-20
• [学会発表] イネの虫害抵抗性発現におけるJA応答性bHLH型転写因子RERJ1の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河村奈央子1、宮本皓司1,4、小澤理香2、高林純示2、宮尾安藝雄3、廣近洋彦3、野尻秀昭1、山根久和1,4、岡田憲典1
  • 学会等名: 日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] イネのジャスモン酸早期応答性bHLH型転写因子RERJ1の虫害抵抗性における役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河村奈央子、宮本皓司、小澤理香、高林純示、宮尾安藝雄、廣近洋彦、野尻秀昭、山根久和、岡田憲典
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] イネのジャスモン酸早期応答性bHLH型転写因子RERJ1の虫害抵抗性における役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河村奈央子1、宮本皓司1、小澤理香2、高林純示2、宮尾安藝雄3、廣近洋彦3、野尻秀昭1、山根久和1,4、岡田憲典1
  • 学会等名: 日本農芸化学会2013年度大会
  • 発表場所: 東北大学（仙台）
• [学会発表] イネの病虫害抵抗性発現におけるJA応答性bHLH型転写因子RERJ1の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河村奈央子、宮本皓司、小澤理香、高林純示、宮尾安藝雄、廣近洋彦、野尻秀昭、山根久和、岡田憲典
  • 学会等名: 植物化学調節学会第47回大会
  • 発表場所: 鶴岡
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] Involvement of the JA-inductive bHLH transcription factor RERJ1 in rice defense responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoko Kawamura, Koji Miyamoto, Rika Ozawa, Junji Takabayashi, Akio Miyao, Hirohiko Hirochika, Hideaki Nojiri, Hisakazu Yamane, Kazunori Okada
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-07-29
• [学会発表] イネのジャスモン酸早期応答性bHLH型転写因子RERJ1のX線結晶構造解析に向けた精製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河村奈央子、岡田憲典、野尻秀昭、山根久和
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] イネのJA応答性bHLH型転写因子RERJ1と相互作用するJA情報伝達因子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: Ioana Valea、岡田憲典他6名
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] イネの防御応答におけるジャスモン酸の生理機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水崇史、宮本皓司、岡田憲典、山根久和
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Involvement of the JA-inductive bHLH transcription factor RERJ1 in rice defense responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoko Kawamura1, Koji Miyamoto1, Rika Ozawa2, Junji Takabayashi2, Akio Miyao3, Hirohiko Hirochika3, Hideaki Nojiri1, Hisakazu Yamane4, Kazunori Okada1
  • 学会等名: XV International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都）
• [学会発表] イネの病虫害抵抗性発現におけるJA応答性bHLH型転写因子RERJ1の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河村奈央子1、宮本皓司1、小澤理香2、高林純示2、宮尾安藝雄3、廣近洋彦3、野尻秀昭1、山根久和1,4、岡田憲典1
  • 学会等名: 植物化学調節学会 第47回大会
  • 発表場所: 山形大学（鶴岡）
• [学会発表] イネのジャスモン酸早期応答性bHLH型転写因子RERJ1のX線結晶構造解析に向けた精製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河村 奈央子、岡田 憲典、野尻 秀昭、山根 久和
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] イネのJA応答性bHLH型転写因子RERJ1と相互作用するJA情報伝達因子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: Ioana Valea、岡田 憲典 他６名
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] イネの防御応答におけるジャスモン酸の生理機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水 崇史、宮本 皓司、岡田 憲典、山根 久和
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都
• [備考]
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biotec-res-ctr/kampo/index.html