研究課題
植物の細胞膜上に存在する病原菌認識受容体が、病原菌の構成成分の分子パターンを認識し、その情報を細胞内に伝達することで、様々な免疫応答が誘導される。その情報伝達経路において、３つのタンパク質リン酸化酵素(MAPKKK、MAPKK、MAPK)によって構成されるMAPKカスケードが重要な役割を果たしていることが明らかになっている。これまでの研究により、真菌のキチンを認識するCERK1が受容体型細胞質キナーゼPBL27をリン酸化し、活性化されたPBL27がMAPKカスケードの最上流に位置するMAPKKK5をリン酸化することで、MAPKカスケードが活性化されることを明らかにした。今年度は、FLS2受容体が細菌のべん毛タンパク質由来のペプチドflg22を認識することによって誘導されるMAPKカスケードの活性化について解析を行った。その結果、flg22信号伝達に関わる受容体型細胞質キナーゼの候補を同定するとともに、その下流でMAPKKK3が機能していることを明らかにした。また、先行研究により、MAPKKK5がダイマー化・トランスリン酸化を介して活性化される可能性が示唆された。そこで、MAPKKK3とMAPKKK5が属するMEKKファミリーの21個のMAPKKKのキナーゼドメインを単離し、酵母Two Hybrid法を用いた相互作用解析を行ったところ、多くのMAPKKKがダイマーを形成することが示唆された。さらに、スピリットナノルシフェラーゼ法を用いて、植物細胞内におけるMAPKKK5とMAPKKK3の相互作用を解析したところ、MAPKKK5とMAPKKK3が、ホモダイマーあるいはヘテロダイマーを形成し、MAPKカスケードを活性化されることが明らかになった。したがって、ダイマー化は、植物のMAPKKKに共通した活性化メカニズムであると考えられる。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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