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2018 年度 実績報告書

植物免疫における受容体型細胞質キナーゼを介したMAPKカスケードの活性化機構

研究課題

研究課題/領域番号 15H02489
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 – 2019-03-31
キーワード植物免疫 / 受容体 / RLCK / MAPKKK / MAPK
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] OsDRE2 contributes to chitin-triggered response through its interaction with OsRLCK1852018

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Koji、Yoshimura Yuya、Nakagawa Shinya、Mezaki Hirokazu、Yoshimura Satomi、Kawasaki Tsutomu
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 83 ページ: 281~290

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1543012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo monitoring of plant small GTPase activation using a F?rster resonance energy transfer biosensor2018

    • 著者名/発表者名
      Wong Hann Ling、Akamatsu Akira、Wang Qiong、Higuchi Masayuki、Matsuda Tomonori、Okuda Jun、Kosami Ken-ichi、Inada Noriko、Kawasaki Tsutomu、Kaneko-Kawano Takako、Nagawa Shingo、Tan Li、Kawano Yoji、Shimamoto Ko
    • 雑誌名

      Plant Methods

      巻: 14 ページ: 56

    • DOI

      10.1186/s13007-018-0325-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 植物免疫におけるMAPKを介したAGO4のエピジェネティック制御2019

    • 著者名/発表者名
      中川真哉、山口公志、山本剛太、田中裕也、山口暢俊、津田賢一、川崎努
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
  • [学会発表] シロイヌナズナのMAPKKKのダイマー形成と活性化2019

    • 著者名/発表者名
      藤尾佳那子、山口公志、亀井美里、山口祥子、岡崎将大、川崎努
    • 学会等名
      日本植物生理学会年会
  • [学会発表] MAPキナーゼとPBIファミリーを介したイネ免疫制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      一丸 航太、繁田 修佑、原田 健一、児嶋 長次郎、山口 公志、吉村 智美、川崎 努
    • 学会等名
      日本植物病理学会大会
  • [学会発表] Immune signaling pathways activated by OsCERK1-mediated PAMP recognition2018

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawasaki
    • 学会等名
      16th International Symposium on Rice Functional Genomics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] イネのパターン誘導免疫に関与する新規因子の同定と機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      中居 由依奈、繁田 修佑、一丸 航太、山口 公志、吉村 智美、川崎 努
    • 学会等名
      日本遺伝学会
  • [備考] 近畿大学農学部植物分子遺伝学研究室

    • URL

      http://www.nara.kindai.ac.jp/laboratory/kawasaki_lab/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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