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2020 年度 研究成果報告書

植物細胞壁を介する病原体認識・応答のダイナミズム

研究課題

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研究課題/領域番号 18K05645
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39040:植物保護科学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

豊田 和弘  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (50294442)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード植物免疫 / 植物細胞壁 / エリシター / サプレッサー / オキシダティブバースト / 防御応答
研究成果の概要

パターン認識レセプターを介する植物免疫(PTI)についての研究は急速に進んだが、細胞壁を起点とする情報伝達・応答との関連(相互作用)については依然不明な点が多い。研究実施者はこれまで、植物細胞壁が病原菌を認識し、構成分子を通して細胞内外の防御応答を開始させることを示してきた。一方で、病原体が分泌するサプレッサーやこれと類似の作用をもつ物質(内生サプレッサーと命名)をプローブとしてこれらの制御機構についても解析を進めた。本課題研究では、植物細胞壁における免疫応答と PTI 応答の関連を強く示唆する知見を提供するとともに、既知の免疫分子を必要としない未知の情報伝達機構の存在を示した。

自由記述の分野

植物病理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物の病原体感染時における認識と応答についての一連の研究から、植物細胞壁の重要性が改めて明らかとなった。特に細胞壁に分泌されるペルオキシダーゼが活性酸素種(ROS)生成だけでなくカビなどによる侵入の障壁となるカロース生成・蓄積に必須であることが示された。事実、ペルオキシダーゼ欠損個体では病原菌に対する罹病性は増加し、逆に過剰発現個体には抵抗性が付与された。本知見はペルオキシダーゼ(遺伝子)が植物の耐病性品種作出の上で新たなターゲット分子となることを示しており、学術的意義に留まらず応用的にも価値がある。

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公開日: 2022-01-27  

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