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2006 年度 実績報告書

植物の自然免疫におけるGタンパク質Racの活性化機構

研究課題

研究課題/領域番号 18057015
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

川崎 努  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (90283936)

キーワード植物免疫 / 耐病性 / イネ / 低分子量Gタンパク質 / Rac
研究概要

申請者はRacファミリーのイネ低分子量Gタンパク質OsRac1が病原体の侵入認識から抵抗性発現に至る過程で信号伝達の鍵因子として機能していることを明らかにしてきた。しかし、耐病性反応時にOsRac1を活性化するGDP-GTP交換因子(GEF)については明らかになっていない。本研究課題では、耐病性反応におけるRacGEFを同定し、Racの活性化機構を解析することを目的としている。最近、アラビドプシスで発見されたPRONE型のGEFのアミノ酸配列をもとにイネの遺伝子をデータベース検索したところ、12個の相同遺伝子(OsRacGEF1-12)を見つけた。それらの遺伝子の発現のエリシター応答性をReal-Time PCRを用いて解析したところ、7個のOsRacGEF遺伝子の発現がエリシター処理により上昇し、2個のOsRacGEFの発現が減少することがわかった。これらの発現変動は、OsRacGEFが耐病性反応において機能していることを示唆しているものと考えられる。さらに、OsRac1とOsRacGEFの相互作用をin vitroで解析するため、12個すべてのOsRacGEFについて、全長タンパク質をコードする領域を大腸菌用発現ベクターに組み込み、大腸菌でタンパク質を発現させ、アフィニティーカラム等を用いてタンパク質を精製した。精製した各OsRacGEFタンパク質を用いてOsRac1との相互作用をプルダウン法により解析した。その結果、強弱があるものの、全てのOsRacGEFタンパク質がOsRac1と結合できることが明らかになった。さらに、4個のOsRacGEFタンパク質について、OsRac1に対するGEF活性をもつことをin vitro実験系で確認した。今後、全てのOsRacGEFについてGEF活性の解析を進め、耐病性時にOsRac1を活性化しているOsRacGEFを絞り込む予定である.

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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