植物感染性線虫を用いた分子遺伝学的研究手法の確立と展開

• 研究課題/領域番号: 26650102
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 澤 進一郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (00315748)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 植物感染性線虫 / 感染機構 / M. incognita / A. thaliana / ネコブセンチュウ / サツマイモネコブセンチュウ / 誘引物質 / 巨大細胞 / センチュウ感染

研究成果の概要

本研究では、植物感染性線虫を用いた分子遺伝学的研究手法の確立と展開を行っている。特に、線虫感染過程における、①植物細胞の脱分化、多核化、再分化過程における分子機構と②線虫誘因・忌避物質に焦点を当て、その分子機構の全体像を明らかにし、植物遺伝子の新たな機能に関する知見を得ることを目的としている。
線虫感染時の分子機構の解明を行う為に、巨大細胞形成過程において、どのような遺伝子群が発現しているか、明らかにするために、根瘤を用いてRNA seq解析を行った。線虫感染後３，５，７日後の植物の根からRNAを回収し、植物と線虫の両方のcDNA情報を得て、線虫感染に機能する遺伝子の推定を行った。

研究成果

• [国際共同研究] UNIVERSIDAD DE CASTILLA LA MANCHA(スペイン)
• [国際共同研究] ゲント大学(ベルギー)
• [国際共同研究] INRA(フランス)
• [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)
• [国際共同研究] UBC(カナダ)
• [雑誌論文] CLE peptides and their signaling pathways in plant development. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Y., Ishida, T.,Sawa, S.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 巻: 67 号: 16 ページ: 4813-4826
  • DOI: 10.1093/jxb/erw208
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Three-dimensional imaging of plant organs using a simple and rapid transparency technique. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa J, Sakamoto Y, Nakagami S, Aida M, Sawa S, Matsunaga S
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 57 号: 3 ページ: 462-472
  • DOI: 10.1093/pcp/pcw027
  • NAID: 120005756556
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Naming of Names: Guidelines for Gene Nomenclature in Marchantia (2016)
  • 著者名/発表者名: Bowman, J., Araki, T., Arteaga-Vazquez, M., Berger, F., Dolan, L., Haseloff, J., Ishizaki, K., Kyozuka, J., Lin, S.S., Nagasaki, H., Nakagami, H., Nakajima, K., Nakamura, Y., Ohashi-Ito, K., Sawa, S., Shimamura, M., Solano, R., Tsukaya, H., Ueda, T., Watanabe, Y., Yamato, K.T., Zachgo, S., and Kohchi, T.
  • 雑誌名: Plnat cell Physiology 巻: 57 号: 2 ページ: 257-261
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv193
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Chemotaxis assay of plant-parasitic nematodes on a gel-filled microchannel device (2015)
  • 著者名/発表者名: Hida, H., Nishiyama, H., Sawa, S., Higashiyama, T., Arata, H.
  • 雑誌名: Sensors and Actuators 巻: B 221 ページ: 1483-1491
  • DOI: 10.1016/j.snb.2015.07.081
  • 査読あり
• [雑誌論文] BAM 1 and RECEPTOR-LIKE PROTEIN KINASE 2 constitute a signaling pathway and modulate CLE peptide-triggered growth inhibition in Arabidopsis root. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu N, Ishida T, Yamada M, Shigenobu S, Tabata R, Kinoshita A, Yamaguchi K, Hasebe M, Mitsumasu K, Sawa S,
  • 雑誌名: New phytologist 巻: 208 号: 4 ページ: 1104-1113
  • DOI: 10.1111/nph.13520
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 2.Plant peptide hormone signaling. (2015)
  • 著者名/発表者名: Motomitsu A, Sawa S, Ishida T
  • 雑誌名: Essays in Biochemistry 巻: 58 ページ: 115-131
  • DOI: 10.1042/bse0580115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of parasitism of plant-parasitic nematodes at apoplast. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsumasu, K., Nishiyama, H., Nakagami, S., Kanemaru, Y. and Sawa, S
  • 雑誌名: Jap. J. Pesticide Sci 巻: 40 ページ: 44-51
  • NAID: 130005096498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mystery in genetics: PUB4 gives a clue to the complex mechanism of CLV signaling pathway in the shoot apical meristem (2015)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, A., Seo, M., Kamiya, Y., and Sawa, S.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 10:6 号: 6 ページ: e1028707-e1028707
  • DOI: 10.1080/15592324.2015.1028707
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 水耕栽培によるネコブセンチュウ大量調整系とシロイヌナズナへの感染系の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, H., Ngan, B. T., Nagakami, S., Ejima, C., Ishida, T., and Sawa, S.
  • 雑誌名: 日本線虫学会誌 巻: 45 号: 1 ページ: 45-49
  • DOI: 10.3725/jjn.45.45
  • NAID: 130005118607
  • ISSN: 0919-6765, 1882-3408
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A plant U-box protein, PUB4, regulates asymmetric cell division and cell proliferation in the root meristem. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, A, Hove, C.A., Tabata, R., Yamada, M., Shimizu, N., Ishida, T., Yamaguchi K., Shigenobu, S., Takebayashi, Y., Iuchi, S., Kobayashi, M., Kurata, T., Wada, T., Seo, M., Hasebe, M., Bilou, I., Fukuda, H., Scheres, B., Heidstra, R., Sawa, S.
  • 雑誌名: Development 巻: 142 号: 3 ページ: 444-453
  • DOI: 10.1242/dev.113167
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protocol of root-knot nematode culture by hydroponic system and nematode inoculation to Arabidopsis (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, H., Ngan, B. T., Nagakami, S., Ejima, C., Ishida, T., and Sawa, S
  • 雑誌名: Nematological Res. 巻: In press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Light-dependent green gall formation induced by Meloidogyne incognita. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, H., Nakagami, S., Todaka, A., Arita, T., Ishida, T., Sawa, S.
  • 雑誌名: Nematology 巻: 16 号: 8 ページ: 889-893
  • DOI: 10.1163/15685411-00002814
  • 査読あり
• [学会発表] 植物感染性線虫の感染過程における細胞壁成分の機能と役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大田守浩，Allen Yi-Lun Tsai，鈴木れいら，島岡知恵，石田喬志，澤進一郎
  • 学会等名: 第58回植物生理学会年会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2017-03-16
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of Arabidopsis attractant of plant parasitic nematode, M. incognita. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Sawa
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岩手大学上田キャンパス
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] “TOMEI”, a simple and quick clearing method for plant tissues (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoru Nakagami 3, Yuki Katsuyama 2, Shinichiro Sawa 3, Sachihiro Matsunaga
  • 学会等名: International ERATO Higashiyama Live-Holonics Symposium and Technical Workshop 2015
  • 発表場所: 名古屋大学野依記念学術交流館
  • 年月日: 2015-08-27
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of plant attracta nt of plant parasitic nematode, M. incognita (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Sawa，Satoru Nakagami, Hidetaka Nishiyama, Yumi Kanemaru, Ayane Motomitsu
  • 学会等名: Front Lines of Plant Cell Wall Research
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター
  • 年月日: 2015-03-20 – 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular dissection of the CLE signaling pathway on the infection steps of the M. incognita. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinichrio Sawa, Ayane motomitsu, Hidetaka Nishiyama, Tomomi Sagara, Yumi Kanemaru, Satoru Nakagami, and Takashi Ishida
  • 学会等名: 日韓合同線虫学シンポジウム
  • 発表場所: 文部科学省研究交流センター
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-19
• [図書] 植物ゲノム解析、次世代シーケンサー活用術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 重信秀治、澤進一郎、栗原志、持田恵一、上原（山口）由紀子、高木宏樹、阿部陽、寺内良平、関原明、高橋聡史
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 細胞外空間（細胞壁）に注目した植物寄生性線虫の感染分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 光増可奈子，西山英孝，中上知，金丸由実，澤進一郎
  • 出版者: 日本農薬学会誌
• [図書] Analysis of attractant of plant parasitic nematode (2016)
  • 著者名/発表者名: Sawa, S
  • 出版者: Soy Protein Research
• [備考] The Sawa lab.
  • URL: http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~sawa/