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植物免疫における受容体シグナルのクロストークの分子基盤の解明

公募研究

研究領域植物細胞壁の情報処理システム
研究課題/領域番号 15H01242
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関近畿大学

研究代表者

川崎 努  近畿大学, 農学部, 教授 (90283936)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード植物免疫 / 受容体 / RLCK / MAPK / 信号伝達
研究実績の概要

植物の細胞膜上には多くの受容体が存在し、細胞外情報を細胞内に伝達し、様々な生体反応を誘導している。その信号伝達系においてMAPKカスケードが中心的な役割を果たしていることが知られているが、異なる受容体によるリガンド認識からMAPKの活性化に至る信号伝達が独立しているのか、あるいはクロストークしているのかは不明である。これまでの解析により、キチン認識からMAPKの活性化に関与するCERK1、PBL27、MAPKKK5の変異体では、細菌のべん毛タンパク質由来のペプチドであるflg22によるMAPKの活性化が上昇していることが明らかになった。一方、flg22の受容体であるFLS2の変異体では、キチンに応答したMAPKの活性化の上昇が見られ、異なる受容体によって活性化される信号伝達がクロストークしていることが強く示唆された。また、本年度の研究により、FLS2欠損変異体において、PBL27のタンパク質の量が増加していることが明らかとなり、PBL27のタンパク質の増加がキチンに応答したMAPKの活性化が上昇した原因になっていると考えられた。また、FLS2欠損変異体では、キチンに応答した活性酸素生成に差が見られないが、これはPBL27がMAPKの活性化に関与し、活性酸素生成の制御に関与していない事実と一致していた。また、CERK1の変異体では、PBL27の減少が見られ、PBL27が細胞内で安定的に存在するには、CERK1との相互作用が必要であることがわかった。以上のように、当初の目的であった受容体間のシグナル伝達のクロストークおよび、その分子機構を解明することができた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 10件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Chitin-triggered MAPK activation and ROS generation in rice suspension-cultured cells2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi K, and Kawasaki T
    • 雑誌名

      Method Mol. Biol.

      巻: 1578 ページ: 309-316

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6859-6_26

    • ISBN
      9781493968589, 9781493968596
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Conservation of chitin-induced MAPK signaling pathways in rice and Arabidopsis2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada K, Yamaguchi K, Yoshimura S, Terauchi A, Kawasaki T
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 993-1002

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx042

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Arabidopsis CERK1-associated kinase PBL27 connects chitin perception to MAPK activation2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada K, Yamaguchi K, Shirakawa T, Nakagami H, Mine A, Ishikawa K, Fujiwara M, Narusaka M, Narusaka Y, Ichimura K, Kobayashi Y, Matsui H, Nomura Y, Nomoto M, Tada Y, Fukao Y, Fukamizo T, Tsuda K, Shirasu K, Shibuya N, Kawasaki T
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 35(22) 号: 22 ページ: 2468-2483

    • DOI

      10.15252/embj.201694248

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Expression, purification, and crystallization of a plant-specific DUF1110 protein from Oryza sativa2016

    • 著者名/発表者名
      Harada K, Yamashita E, Inoue K, Yamaguchi K, Fujiwara T, Nakagawa A, Kawasaki T, and Kojima C.
    • 雑誌名

      Acta Cryst.

      巻: 72 号: 6 ページ: 480-484

    • DOI

      10.1107/s2053230x16007573

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 耐病性を向上させた次世代イネの作出に向けて2015

    • 著者名/発表者名
      山口公志、川崎努
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー

      巻: 73 ページ: 206-209

    • NAID

      40020476222

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] エフェクターの宿主標的因子を利用した植物免疫シグナル伝達経路の解析2015

    • 著者名/発表者名
      山口公志、山田健太、白川友美、川崎努
    • 雑誌名

      植物感染生理談話会論文集

      巻: 50 ページ: 63-72

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 外界.との接点としての細胞壁2015

    • 著者名/発表者名
      光増可奈子、川崎努、澤進一郎
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 53 ページ: 535-541

    • NAID

      130005165660

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Battle between rice immune system and Xanthomonas oryzae effectors2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamaguchi, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Conservation of chitin-induced MAPK activation mechanisms between rice and Arabidopsis2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamada, Koji Yamaguchi, Akira Terauchi, Satomi Yoshimura, Tsutomu Kawasaki.
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Antagonistic regulation of pattern-recognition receptor-mediated signaling in plant immunity2017

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kobayashi, Tomomi Shirakawa, Kenta Yamada, Saori Suizu, Hitomi Tagawa, Koji Yamaguchi, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The CERK1-associated kinase PBL27 regulates chitin-triggered MAPK activation through phosphorylation of MAPKKK5 in Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamaguchi, Kenta Yamada, Tomomi Shirakawa, Akira Mine,Yuka Kobayashi, Masayuki Fujiwara, Kazuya Ichimura, Mari Narusaka, Yoshihiro Narusaka, Kenichi Tsuda, and Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia Conference, Latest advances in plant development & environmental response
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物免疫研究で残された謎に迫る2016

    • 著者名/発表者名
      川崎 努
    • 学会等名
      2016年遺伝学研究所研究会 「イネ分子遺伝学の彷徨 」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所(静岡県三島市)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Biological functions of rice immune factors targeted by Xanthomonas oryzae effectors2016

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      2016 IS-MPMI XVII Congress
    • 発表場所
      Oregon Convention Center (米国)
    • 年月日
      2016-07-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] PBL27 directly connects between the chitin receptor, CERK1 and MAPK cascade in chitin-triggered immunity.2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamaguchi, Kenta Yamada, Tomomi Shirakawa, Akira Mine, Mari Narusaka, Yoshihiro Narusaka, Kazuya Ichimura, Kenichi Tsuda, Fukamizo Tamo, Naoto Shibuya, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      2016 IS-MPMI XVII Congress
    • 発表場所
      Oregon Convention Center (米国)
    • 年月日
      2016-07-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Conservation of chitin-induced MAPK activation mechanisms between rice and Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamada, Koji Yamaguchi, Akira Terauchi, Kazuya Ishikawa, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      2016 IS-MPMI XVII Congress
    • 発表場所
      Oregon Convention Center (米国)
    • 年月日
      2016-07-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キチン信号伝達系におけるCERK1- PBL27- MAPKKK5のリン酸化リレーの解明2016

    • 著者名/発表者名
      山田 健太、 山口 公志、 白川 友美、 中神 弘史、藤原 正幸、 市村 和也、 深溝 慶、渋谷 直人、 川崎 努
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市北区)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キチン信号伝達系におけるMAPKKK5の活性化機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      亀井 美里,山田 健太,山口 公志,白川 友美, 深溝 慶,川崎 努
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市北区)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キチン受容体複合体の構成因子PUB12によるキチンシグナル伝達の制御機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      目崎 博久,山口 公志,林 晃大,三桝 信弥,藤原 正幸, 深溝 慶,渋谷直人, 川崎 努
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市北区)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜上のPBL27とMAPKKK5の相互作用を介したキチン信号伝達機構2016

    • 著者名/発表者名
      白川 友美,山口 公志,山田 健太,市村 和也,深溝 慶,川﨑 努
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市北区)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] OsPUB44を介したイネの免疫応答におけるPBI1の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      井上健人、石川和也、山口公志、吉村智美、田中幹人、原田健一、児嶋長次郎、川崎努
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市北区)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Molecular basis of the intracellular MAPK activation induced by perception of fungal chitin in Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawasaki and Koji Yamaguchi
    • 学会等名
      第57回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PBL27 directly phosphorylates MAPKKK5 to regulate activation of MAPK in chitin signaling2016

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamada, Koji Yamaguchi, Tomomi Shirakawa, Hirofumi Nakagami, Masayuki Fujiwara, Kazuya Ichimura, Tamo Fukamizo, Naoto Shibuya, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      第57回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] MAPKKK5 regulates activation of MAP kinases after perception of fungal chitin in Arabidopsis2016

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamaguchi, Kenta Yamada, Tomomi Shirakawa, Akira Mine, Mari Narusaka, Yoshihiro Narusaka, Kazuya Ichimura, Kenichi Tsuda, Fukamizo Tamo, Naoto Shibuya, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      第57回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Pathogen recognition and intracellular immune signaling in plants2016

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      International symposium Current and Future Trends in Food and Agricultural Immunology
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キチン信号伝達経路におけるMAPキナーゼの活性化機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      白川友美、山口公志、山田健太、市村和也、藤原正幸、深溝慶、川﨑努
    • 学会等名
      新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ
    • 発表場所
      アイアイランド(大阪府四條畷市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キチンシグナル伝達によるMAPKKKの機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      亀井 美里、山田 健太、白川 友美、山口 公志、川崎 努
    • 学会等名
      新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ
    • 発表場所
      アイアイランド(大阪府四條畷市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ユビキチンリガーゼによるキチン受容体の制御機構2015

    • 著者名/発表者名
      目崎博久、三桝信弥、林晃大、藤原正行、山口公志、川崎努
    • 学会等名
      新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ
    • 発表場所
      アイアイランド(大阪府四條畷市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの免疫応答におけるAtPUB28の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      田中幹人、石川和也、山川結、山口公志、川崎努
    • 学会等名
      新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ
    • 発表場所
      アイアイランド(大阪府四條畷市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] イネ白葉枯病菌抵抗遺伝子Xa1を介した免疫機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      大内俊和、早田奈央、山元由紀子、安藤駿丞、吉村智美、川崎努
    • 学会等名
      新学術領域「植物細胞壁機能」若手ワークショップ
    • 発表場所
      アイアイランド(大阪府四條畷市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] エフェクターの宿主標的因子を利用した植物免疫シグナル伝達経路の解析2015

    • 著者名/発表者名
      山口公志、山田健太、白川友美、川崎努
    • 学会等名
      植物感染生理談話会
    • 発表場所
      道後温泉 メルパルク松山(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-08-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PBL27 directly phosphorylates MAPKKK to activate chitin-induced MAPK cascade in Arabidopsis.2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamaguchi, Kenta Yamadaa, Tomomi Shirakawa, Yuka Kobayashi, Misato Kamei, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Biotic Plant Interactions
    • 発表場所
      International Conference Hotel of Nanjing (中国)
    • 年月日
      2015-08-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular basis of OsRLCK185-mediated activation of MAP kinase cascade in chitin singnaling in rice2015

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamada, Koji Yamaguchi, Tsutomu Kawasaki.
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Biotic Plant Interactions
    • 発表場所
      International Conference Hotel of Nanjing (中国)
    • 年月日
      2015-08-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] XopP, a type III effector of Xanthomonas oryzae, suppresses plant immunity via modulation of OsPUB44 ubiquitin ligase activity2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Ishikawa, Kenta Inoue, Koji Yamaguchi, Kazuaki Sakamoto, Yuichiro Muraguchi, Shiori Kitano, Madoka Ogawa, Seiji Tsuge, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Biotic Plant Interactions
    • 発表場所
      International Conference Hotel of Nanjing (中国)
    • 年月日
      2015-08-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Antagonistic regulation of MAP kinase cascades in PRRs-mediated immunity.2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Yamaguchi, Kenta Yamada, Tomomi Shirakawa, Yuka Kobayashi, Misato Kamei, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パリコングレスセンター (フランス)
    • 年月日
      2015-07-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PBL27, a member of RLCKs, directly transduces immune signal from chitin receptor to MAPK cascade in plant immunity2015

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamada, Koji Yamaguchi, Tomomi Shirakawa, Kazuya Ishikawa, Mari Narusaka, Yoshihiro, Narusaka, Kazuya Ichimura, Tamo Fukamizo, Naoto Shibuya, Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      パリコングレスセンター (フランス)
    • 年月日
      2015-07-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 植物学の百科事典2016

    • 著者名/発表者名
      川崎 努
    • 総ページ数
      802
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 近畿大学 農学部 植物分子遺伝学研究室

    • URL

      http://pgmkawasaki.web.fc2.com/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-01-20  

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