研究課題
効率的な病害抵抗性育種は、食糧危機を回避するための重要な課題の１つである。最新のプロテオーム解析手法により初めて同定した病害抵抗性制御因子MARK1の機能解析を手掛かりとして、「エフェクター」-「Rタンパク質」相互作用による過敏感反応の発動を調節する分子機構の理解を深め、単一のR-gene導入に因らない「R-gene mediated resistance」の強化に向けた新しい抵抗性賦与技術の開発を目指す。本年度は、MARK1とその相互作用因子MIP1の相互作用部位の同定を試みた。大腸菌発現系を用いて、in vitroで相互作用部位の検証を行った結果、MARK1-MIP1相互作用に重要なアミノ酸の絞り込みに成功した。MARK1-MIP1の相互作用の生理的意義について解析するため、相互作用部位をアミノ酸置換した相補形質転換植物の作出を試みている。MARK1はMAMPに応答してリン酸化されるタンパク質である。そこで、リン酸化部位置換形質転換体を作出し、リン酸化の意義に関して解析を進めた。現在までのところ、恒常的リン酸化形質転換体では、擬似病斑形成などは認められないが、病原菌感染時に細胞死が亢進する傾向が認められた。病原菌感染時の細胞死の亢進に、MARK1のリン酸化がMIP1との相互作用に必要かどうか、より詳細に解析する必要がある。次に、病害応答時のMARK1-MIP1の相互作用に関して、細胞内局在を基にした解析の準備を進めている。現在、pMIP1::MIP1-RFP個体の作出を試みており、pMARK1::MARK1-GFPとの交配により、病原菌感染時、MAMP応答時の局在について今後解析を試みる。
3: やや遅れている
異動に伴う研究環境の変化により、植物の生育条件が変化したため、形質転換体の育成に遅れが生じている。また、異動先の植物生育室で害虫等が発生していたため、害虫の駆除等を行った。害虫の駆除等が完了したことにより、今後は通常の進展が見込まれる。
形質転換植物の作出に時間が必要であることから、RNA-seq解析ならびに比較プロテオーム解析の分析を優先して進める。mark1変異体、mip1変異体共に、病原菌感染時に過敏感細胞死が亢進する表現型を示したことから、mark1変異体とmip1変異体のRNA-seq解析を行い、共通して蓄積するmRNAの同定を試みている。さらに、RNA-seqの結果と、これまでに行った比較プロテオーム解析結果を比較することで、原因の究明を試みる。
異動に伴い、研究実施計画に遅延が生じた。
研究の進捗状況に合わせて、試薬の購入に当てる。
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すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)
frontiers in Plant Science
巻: 6 ページ: 1098
10.3389/fpls.2015.01098
