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細胞内レドックス変化に対する植物応答機構の解明

公募研究

研究領域植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで
研究課題/領域番号 23120520
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
研究機関香川大学

研究代表者

多田 安臣  香川大学, 総合生命科学研究センター, 准教授 (40552740)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2012年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードレドックスシグナル伝達 / 一酸化窒素 / 転写制御因子 / 植物免疫応答 / 病害抵抗性 / 活性酸素 / 転写因子 / タンパク質翻訳後修飾
研究実績の概要

環境ストレス応答により生じる細胞内レドックス変化の認識及びシグナル伝達機構の解明を目的としている。特にサリチル酸(SA)及びジャスモン酸(JA)シグナル伝達時に生じる酸化ストレスの認識機構は、各ホルモンシグナル及び両者のクロストーク制御に重要な役割を担っていることが明らかになりつつある。本研究では、レドックスシグナルを受容し、その情報を遺伝子発現へと変換する転写制御因子群の同定と、それら調節因子のホルモンシグナル誘導機構について分子レベルで明らかにする。
一酸化窒素(NO)感受性転写因子のスクリーニングの結果、WRKYファミリーに属する全ての転写因子がS-ニトロソ化されることを明らかにした。一方、NOはNPR1依存的防御応答を誘導することが知られているので、NPR1応答性遺伝子のシスエレメント解析を行った結果、NPR1と相互作用することが知られているTGA転写因子の結合モチーフ及び、WRKY転写因子のDNA結合配列であるW-boxが有意に濃縮されることを明らかにした。そこで、転写補助因子であるNPR1とWRKY転写因子群が実際相互作用するかを調査した。興味深いことに、SA依存的な抵抗性反応を負に制御しているWRKYはNPR1と結合することが明らかになった。一方、SA応答を正に制御しているWRKYに関しては、NPR1との相互作用は認められなかった。また、NPR1はWRKYと相互作用することにより、WRKYのシスエレメント結合能を上昇させること、しかしながら、同エレメント上でNPR1とWRKYは複合体を形成しないことを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] NPR3 and NPR4 are receptors for the immune signal salicylic acid in plants2012

    • 著者名/発表者名
      Fu, Z.Q.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 486 号: 7402 ページ: 228-232

    • DOI

      10.1038/nature11162

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The HSF-like transcription factor TBF1 is a major molecular switch for plant growth-to-defense transition2012

    • 著者名/発表者名
      Pajerowska-Mukhtar, et al
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 22 号: 2 ページ: 103-112

    • DOI

      10.1016/j.cub.2011.12.015

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NPR1 paralogues, NPR3 and NPR4, are receptors of the immune signal salicylic acid in plants

    • 著者名/発表者名
      Fu, et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] レドックスによる植物免疫応答機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      多田安臣
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サリチル酸依存的な植物免疫はNPR1パラログにより制御される2012

    • 著者名/発表者名
      多田安臣
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物免疫応答を制御するレドックス感受性転写因子の網羅的解析2012

    • 著者名/発表者名
      多田安臣
    • 学会等名
      日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サリチル酸とジャスモン酸シグナル間の分子スイッチの同定及びその機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      岡和
    • 学会等名
      植物の環境感覚 第3回若手の会
    • 発表場所
      浜名湖カリアック
    • 年月日
      2012-10-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] サリチル酸及びジャスモン酸シグナル間の分子スイッチの同定2012

    • 著者名/発表者名
      岡和
    • 学会等名
      平成24年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 一酸化窒素がジャスモン酸応答性の転写制御機構に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      平成24年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of NPR1 oligomer components involved in salicylic acid and jasmonic acid signal pathways2012

    • 著者名/発表者名
      岡和
    • 学会等名
      第2回日韓合同シンポジウム2nd Circular for the 2nd Korea-Japan Joint Symposium and the 2012 Annual Meeting of PSJ
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Identification of transcription factors that sense nitric oxide in plant immune responses2012

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      第2回日韓合同シンポジウム2nd Circular for the 2nd Korea-Japan Joint Symposium and the 2012 Annual Meeting of PSJ
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Identification and Characterization of NPR1 Oligomer Components Involved in Salicylic Acid and Jasmonic Acid Signal Pathways2012

    • 著者名/発表者名
      岡和
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Plant Environmental Sensing
    • 発表場所
      奈良県奈良市
    • 年月日
      2012-03-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Identification of Redox-Sensing Transcription Factors Responsible for Disease Resistance in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Plant Environmental Sensing
    • 発表場所
      奈良県奈良市
    • 年月日
      2012-03-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A Molecular Switch Between Salicylic Acid And Jasmonic Acid Signals2012

    • 著者名/発表者名
      岡和
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive analysis of nitric oxide-sensitive transcription factors in disease resistance2012

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 植物免疫応答情報を介在するレドックス調節因子の同定とその認識機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      岡和
    • 学会等名
      新学術領域研究「植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで」第2回若手の会
    • 発表場所
      滋賀県守山市
    • 年月日
      2011-10-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内レドックス変化に対する植物応答機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      新学術領域研究「植物の環境感覚:刺激受容から細胞応答まで」第2回若手の会
    • 発表場所
      滋賀県守山市
    • 年月日
      2011-10-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] サリチル酸シグナルに関与するNPR1複合体構成因子の同定及び特徴付け2011

    • 著者名/発表者名
      岡和
    • 学会等名
      平成23年度日本植物病理学会関西部会
    • 発表場所
      香川県高松市
    • 年月日
      2011-10-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] レドックス変化を認識する転写因子群の包括的解析2011

    • 著者名/発表者名
      野元美佳
    • 学会等名
      平成23年度日本植物病理学会関西部会
    • 発表場所
      香川県高松市
    • 年月日
      2011-10-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 香川大学総合生命科学研究センター、多田安臣研究室

    • URL

      http://www.ag.kagawa-u.ac.jp/ytada/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ag.kagawa-u.ac.jp/ytada/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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