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1997 年度 研究成果報告書概要

非宿主抵抗性発現に関与する細胞骨格の制御に関する分子細胞生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 08456025
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物保護
研究機関三重大学

研究代表者

久能 均  三重大学, 生物資源学部, 教授 (20024573)

研究分担者 小林 一成  三重大学, 生物資源学部, 講師 (90205451)
高松 進  三重大学, 生物資源学部, 助教授 (20260599)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
キーワード細胞骨格 / アクチン / 非宿主抵抗性 / 高等植物
研究概要

本研究は、非宿主抵抗性の分子基盤である細胞骨格の制御機構を分子細胞生物学的に解析し、植物に非特異的抵抗性を付与するための基礎的知見を得ることを目的としている。非病原菌を接種したオオムギ細胞における細胞骨格の動態を調べた結果、菌の侵入地点下を中心にアクチン繊維が放射状に配向変化することが明らかになった。アクチン重合阻害剤によりオオムギ細胞内のアクチン繊維を破壊すると、非病原菌が感染可能となるとともに、侵入地点下へのオルガネラや抵抗性関連物質の局在化が抑制された。さらに、コムギ、タバコ等数種の植物に非病原菌を接種し同様の実験を行なった結果、この抵抗性機構が多くの植物種に普遍的であることが明らかになった。アクチン繊維による極形成が抵抗性発現に重要であると考え、その制御機構を明らかにする目的でオオムギ葉で主要に発現する3つのアクチンアイソフォーム遺伝子、Act1〜3をクローニングした。非病原菌をオオムギ葉に接種後、各遺伝子の発現量を経時的に調べたところ、Act3は感染特異的に発現量が増大した。Act3は健全植物体では幼根で発現しており、極形成に関与する可能性が高い。したがって、Act3の産物は非宿主抵抗性発現と密接に関わっていると思われた。

  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Kobayashi, Y.et al.: "Dynamic reorgnization of microfilaments and microtubules is necessary for the expression of nonhost-resistance in barley coleoptile cells." Plant Journal. 11. 525-537 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yukioka, H.et al.: "Water-soluble extract from germlings of Erysiphe graminis which enhances inaccessibility of barley coleoptiles" Annals of The Phytopathological Society of Japan. 63. 142-148 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kobayashi, Y.et al.: "Actin Microfilaments are required for the expression of nonhost resistance in higher plants." Plant and Cell Physiology. 38. 725-733 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kobayashi, I.et al.: "Inhibition of rust-induced hypersensitive response in flax cells by the microtubule inhibitor oryzalin." Australian Journal of Plant Physiology. 24. 733-740 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Arakawa, M.et al.: "Induced accessibility and enhaced inaccessibility at the cellular level in barley coleoptiles.XV.Interference of AOA and AOPP with the establishement of accessibility" Physiological and Molecular Plant Pathology. 38(Inpress). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kobayashi, I., Kobayashi, Y., Yamada, M.and Kunoh, H.: "The involvement of the cytoskeleton in the expression of nonhost resistance in plants." Molecular Aspects of Pathogenicity and Resistance : Requirement for Signal Transduction. APS press. 294 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kobayashi, Y., Kobayashi, I., Funaki, Y., Fujimoto, S., Takemoto, T.and Kunoh, H.: "Dynamic reorganization of microfilaments and microtubules is necessary for the expression of nonhostresistance in barley coleoptile cells." Plant Journal. 11. 525-537 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yukioka, H., Kobayashi, I.and Kunoh, H.: "Water-soluble extract from germlings of Erysiphe graminis which enhances inaccessibility of barley coleoptiles" Annals of The Phytopathological Society of Japan. 63. 142-148 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kobayashi, Y.et al.: "Actin Microfilaments are required for the expression of nonhost resistance in higher plants." Plant and Cell Physiology. 38. 725-733 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kobayashi, I.et al.: "Inhibition of rust-induced hypersensitive response in flax cells by the microtubule inhibitor oryzalin." Australian Journal of Plant Physiology. 24. 733-740 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Arakawa, M.et al.: "Induced accessibility and enhaced inaccessibility at the cellular level in barley coleoptiles. XV.Interference of AOA and AOPP with the establishement of accessibility" Physiological and Molecular Plant Pathology. (In press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-16  

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