植物免疫を統御する転写因子の分子機構解明と耐病性化への応用

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19208004
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 吉岡 博文 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (30240245)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: シグナル伝達 / 植物免疫 / WRKY型転写因子 / 耐病性植物 / MAPキナーゼ

研究概要

PPS8・WRKY8は、リグニン合成に関与するNADP-malic enzyme(NADP-ME)の発現を制御することを見出した。その機能は、防御応答に関わる一次代謝の制御であると考えられる。これまでの結果で、WRKY8がリン酸化による翻訳後制御を受けていることは強く推察されるが、リン酸化がWRKY8の制御にどのような役割をはたしているかは不明である。そこで本研究では、リン酸化がWRKY8の制御において果たす役割を明らかにすることを目的とする。さらに、病原菌の感染で誘導されるプロモーターを用いて耐病性組換えジャガイモ植物を作出する。本研究では、(1)WRKY8のリン酸化アミノ酸残基を特定する。(2)リン酸化アミノ酸をアスパラギン酸に置換し、擬似的にリン酸化された状態のWRKY8を作製する。(3)病原菌応答プロモーター(PVS3)と活性型WRKY8を利用して、他の要因に応答する可能性を排除した耐病性ジャガイモ植物を作出する。(4)作出した組換え植物について、様々な病原菌に対する抵抗性を検定し、その遺伝子発現を解析する。

研究成果

• [雑誌論文] Nitric oxide as a partner of reactive oxygen species participates in disease resistance to necrotrophic pathogen Botrytis cinerea in Nicotiana benthamiana (2009)
  • 著者名/発表者名: Asai, S., Yoshioka, H.
  • 雑誌名: Mol.Plant-Microbe Interact 22 ページ: 619-629
  • 査読あり
• [雑誌論文] MAPK signaling regulates nitric oxide and NADPH oxidase-dependent oxidative bursts in Nicotiana benthamiana (2008)
  • 著者名/発表者名: Asai, S., Ohta, K., Yoshioka, H.
  • 雑誌名: Plant Cell 20 ページ: 1390-1406
  • 査読あり
• [雑誌論文] A key enzyme for flavin synthesis is required for nitric oxide and reactive oxygen species production in disease resistance
  • 著者名/発表者名: Asai, S., Mase, K., Yoshioka, H.
  • 雑誌名: Plant J.
  • 査読あり
• [学会発表] MAPKs phosphorylate WRKY8 and induce defense-related genes in Nicotiana benthamiana (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishihama, N., Yamada, R., Yoshioka, H.
  • 学会等名: XIV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 20090700
• [図書] Molecular Plant-Microbe Interactions.(Bouarab, K., Brisson, N. and Daayf, F. eds, Molecular mechanisms of the radical burst in plant immunity.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka, H., Asai, S., Miyagawa, N., Ichikawa, T., Yoshioka, M., Kobayashi, M.
  • 総ページ数: 59-74
  • 出版者: CAB International