防御から共生への受容体機能変換の生化学的機構

• 研究課題/領域番号: 26650104
• 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: 明治大学
• 研究代表者: 澁谷 直人 明治大学, 農学部, 教授 (70350270)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 植物免疫 / 共生 / LysM受容体 / シグナル伝達 / 自己リン酸化 / 構造・機能解析 / 構造・機能 / キチン

研究成果の概要

植物の防御応答・共生応答を制御するCERK1/NFR1型の受容体キナーゼは、そのキナーゼドメインのYAQ配列の有無によって下流の共生応答の誘導の可否が左右される。キナーゼドメインのアミノ酸配列のわずかな差異が下流の細胞応答の切り替えにどのようにしてつながるかを検討した結果、YAQ配列の有無による自己リン酸化部位には差異が認められなかった。このことは、この配列の導入によるわずかな立体構造の違いが下流のシグナル伝達因子などとの相互作用に大きな影響を及ぼしていることを示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Quantification of stimulus-induced callose spots on plant materials. (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Kohari, K. Yashima, Y. Desaki, N. Shibuya
  • 雑誌名: Plant Biotechnol. 巻: 33 ページ: 11-17
  • NAID: 130005146720
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chitin-mediated plant–fungal interactions: catching, hiding and handshaking (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Shinya, Tomomi Nakagawa, Hanae Kaku, Naoto Shibuya
  • 雑誌名: Current Opinion in Plant Biology 巻: 26 ページ: 64-71
  • DOI: 10.1016/j.pbi.2015.05.032
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] キチンオリゴ糖は受容体のサンドイッチ型ダイマー形成を介して植物免疫を活性化する (2015)
  • 著者名/発表者名: 賀来華江、渋谷直人
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 53 ページ: 726-727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bifunctional plant receptor, OsCERK1, regulates both chitin-triggered immunity and arbuscular mycorrhizal symbiosis in rice. (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Miyata, T. Kozaki, Y. Kouzai, K. Ozawa, K. Ishii, E. Asamizu, Y. Okabe, Y. Umehara, A. Miyamoto, Y. Kobae, K. Akiyama, H. Kaku, Y. Nishizawa, N. Shibuya, T. Nakagawa
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 55 号: 11 ページ: 1859-1863
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu129
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] シロイヌナズナのユビキチンリガーゼPUB4はCERK1との相互作用を介して免疫応答を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 出崎能丈、高橋昌平、小泉春樹、三浦駿希、八嶋航平、石橋裕子、紀藤圭治、鳴坂真理、鳴坂義弘、賀来華江、渋谷直人
  • 学会等名: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] シロイヌナズナキチン受容体キナーゼCERK1の自己リン酸化部位の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木丸陽、須藤健吉、渋谷匡俊、島田日加瑠、元山記子、高橋昌平、吉田一誠、松井 紗樹、中島正登、大西美帆子、紀藤圭治、出崎能丈、賀来華江、渋谷直人
  • 学会等名: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] Identification and functional analysis of phosphorylation sites in Arabidopsis CERK1. (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Suto, M. Suzuki, M. Shibuya, H. Shimada, N. Motoyama, S., Takahashi, I. Yoshida, S. Matsui, M. Nakashima, M. Ohnishi, K. Kito, Y., Desaki, H. Kaku, N. Shibuya
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] An E3 ubiquitin ligase, PUB4, regulates immune signaling through the interaction with Arabidopsis CERK1. (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Takahashi, H. Koizumi, T. Miura, K. Yashima, Y. Ishibashi, K. Kito, M. Narusaka, Y. Narusaka, Y. Desaki, H. Kaku, N. Shibuya
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Evaluation of membrane traffic components involved in the MAMP-induced callose deposition in Arabidopsis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kohei Yashima, Masaki Kohari, Takashi Ueda, Ikuko Hara-Nishimura, Yoshitake Desaki, Hanae Kaku, Naoto Shibuya.
  • 学会等名: 第57回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Membrane traffic components involved in MAMP-triggered callose accumulation in Arabidopsis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Desaki, K. Yashima, M.Kohari, T. Ueda, H. Kaku, N. Shibuya.
  • 学会等名: 36th New Phytologist Symposium, “Cell biology at the plant–microbe interface”
  • 発表場所: ミュンヘン市
  • 年月日: 2015-11-29
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular mechanisms of chitin recognition and immune signaling by LysM-receptors. (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Kaku, N. Shibuya
  • 学会等名: 11th Japan-US seminar: Molecular contact points in host-pathogen co-evolution.
  • 発表場所: 高松市
  • 年月日: 2015-10-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Regulation of immune signaling by an E3 ubiquitin ligase that interacts with Arabidopsis CERK1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Desaki, S. Takahashi, K. yashima, H. Koizumi, T. Miura, H. Ishibashi, K. Kito, M. Narusaka, Y. Narusaka, H. Kaku, . Shibuya.
  • 学会等名: 11th Japan-US seminar: Molecular contact points in host-pathogen co-evolution.
  • 発表場所: 高松市
  • 年月日: 2015-10-26
  • 国際学会
• [学会発表] キチン受容体を介した植物免疫制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渋谷直人
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会平成26年度大会
  • 発表場所: 新潟県新潟市
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] ネ受容体型キナーゼOsCERK1による共生応答と防御応答の選択 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮田佳奈・ 香西雄介・小澤憲二郎・小八重善裕・賀来華江・西澤洋子・渋谷直人, 中川知己
  • 学会等名: 日本植物学会第78回大会
  • 発表場所: 川崎市
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] A SINGLE LysM RECEPTOR KINASE, RICE OsCERK1, SWITCHES REJECTION OR ACCEPTANCE OF INFECTING MICROBES. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Nakagawa, Kana Miyata, Toshinori Kozaki, Yusuke Kouzai, Kenjirou Ozawa, Kazuo Ishii, Erika Asamizu, Yoshihiro Okabe, Yosuke Umehara, Ayano Miyamoto, Yoshihiro Kobae, Kohki Akiyama, Hanae Kaku, Yoko Nishizawa, Naoto Shibuya
  • 学会等名: 第16回植物・微生物相互作用の分子機構に関する国際シンポジウム
  • 発表場所: ギリシャ、ロードス市
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-10
• [学会発表] The role of a LysM receptor-like kinase, OsNFR5 for root mycorrhization in Oryza sativa. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kana Miyata, Yusuke Kouzai, Kenjirou Ozawa, Yoshihiro Kobae, Hanae Kaku, Yoko Nishizawa, Naoto Shibuya, Tomomi Nakagawa
  • 学会等名: 第16回植物・微生物相互作用の分子機構に関する国際シンポジウム
  • 発表場所: ギリシャ、ロードス市
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-10
• [学会発表] Ligand recognition and membrane signaling by plant chitin receptors (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoto Shibuya
  • 学会等名: Networks in Immunity Workshop
  • 発表場所: 米国、デービス市
  • 年月日: 2014-04-01 – 2014-04-03
  • 招待講演
• [図書] The Lotus japonicus genome (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakagawa, S. Okazaki, N. Shibuya
  • 総ページ数: 267
  • 出版者: Springer