細胞透過性ペプチドを用いた植物免疫機構の解明と新たな免疫活性化剤の創出

• 研究課題/領域番号: 23580148
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 宮下 正弘 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (80324664)
• 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 植物 / 免疫機構 / 細胞透過 / ペプチド / plant activator / 細胞透過性ペプチド / 植物細胞 / エフェクター / plant immunity / cell penetration / oligo-arginine / effector protein / tobacco / 防御応答 / ランダムライブラリ

研究概要

細胞透過性ペプチドはタンパク質などの親水性分子を細胞内へ直接導入することができる性質をもつ。オリゴアルギニンはその一つであるが、これまでの研究により植物細胞に対しては細胞壁への顕著な吸着が観察され、透過性もやや低い問題があった。そこで本研究では、オリゴアルギニンとは異なる透過性機構をもつと考えられているpVECに注目し、その透過性ならびに細胞壁への吸着を定量的に評価した。その結果、pVECはオリゴアルギニンに比べて透過性が高く、かつ細胞壁への吸着も軽度であることが分かった。このことから、pVECは植物細胞内での病原体認識機構の解明のためのツールとして有用であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Discovery of a small peptide from combinatorial libraries that can activate the plant immune system by a jasmonic Acid signaling pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, M., Oda, M., Ono, Y., Komoda, E., and Miyagawa, H.
  • 雑誌名: ChemBioChem 巻: 12 ページ: 1323-9
• [雑誌論文] Discovery of a small Peptide from combinatorial libraries that can activate the plant immune system by a jasmonic acid signaling pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, M; Oda, M; Ono, Y; Komoda, E; and Miyagawa, H
  • 雑誌名: ChemBioChem 巻: 12 号: 9 ページ: 1323-9
  • DOI: 10.1002/cbic.201000694
  • 査読あり
• [学会発表] 植物免疫活性化ペプチドPIP-1の分解と防御応答誘導の関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金容賢、宮下正弘、宮川恒
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] 植物免疫活性化ペプチドPIP-1の環状化による分解耐性の向上 (2014)
  • 著者名/発表者名: 眞重るり、安西友里恵、宮下正弘、宮川恒
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2014-03-30
• [学会発表] 植物細胞に対するオリゴアルギニンとpVECの透過性の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋野友里恵、宮下正弘、宮川恒
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] PIP-1の誘導する防御応答関連二次代謝に関与するシグナル因子 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金容賢、宮下正弘、宮川恒
  • 学会等名: 日本農薬学会第39回大会、日本農薬学会第38回大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2014-03-14
• [学会発表] 植物細胞に対するオリゴアルギニンとpVECの透過性の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋野友里恵、宮下正弘、宮川恒
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] 植物免疫活性化ペプチドPIP-1の分解と防御応答誘導の関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金容賢，宮下正弘，宮川恒
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] 植物免疫活性化ペプチドPIP-1の環状化による分解耐性の向上 (2014)
  • 著者名/発表者名: 眞重るり、安西友里恵、宮下正弘，宮川恒
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] PIP-１の誘導する防御応答関連二次代謝に関与するシグナル因子 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金容賢，宮下正弘，宮川恒
  • 学会等名: 日本農薬学会第39回大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] PIP-1の分解耐性の向上とその植物防御応答誘導活性に対する影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金容賢、宮下正弘、宮川恒
  • 学会等名: 日本農薬学会第38回大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] Discovery of a small peptide from combinatorial libraries that can activate the plant immune system from combinatorial random peptide libraries (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, M., Oda, M., Ono, Y., Komoda, E., and Miyagawa
  • 学会等名: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe interactions
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2012-07-31
• [学会発表] Discovery of a small peptide that can activate the plant immune system from combinatorial random peptide libraries.
  • 著者名/発表者名: Miyashita, M., Oda, M., Ono, Y., Komoda, E., and Miyagawa, H.
  • 学会等名: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center
• [学会発表] PIP-1 の分解耐性の向上とその植物防御応答誘導活性に対する影響
  • 著者名/発表者名: 金 容賢、宮下 正弘、宮川 恒
  • 学会等名: 日本農薬学会第38回大会
  • 発表場所: 筑波大学