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2022 年度 実績報告書

植物の防御応答と共生応答を選択的に起動するメカニズムの探索

研究課題

研究課題/領域番号 19J40279
研究機関明治大学

研究代表者

宮田 佳奈  明治大学, 明治大学, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2020-01-06 – 2023-03-31
キーワードLysM型受容体キナーゼ / イネ / 菌根菌共生 / OsCERK1 / OsSYMRK / キチン誘導性防御応答
研究実績の概要

イネのLysM型受容体キナーゼOsCERK1は、共生応答と防御応答という対照的な2つの応答の起動に関わる。しかし、同一の受容体がどのようなメカニズムで、適した応答を起動するのかについては、未だ詳細が明らかになっていない。OsCERK1はGPIアンカー型受容体CEBiPと複合体を形成し、キチン8量体を認識することで防 御応答を起動することが知られており、私はこの知見から、OsCERK1がリガンドの種類によって複合体を形成するパートナー受容体を変えることにより、異なる応 答を選択的に起動するのではないかと考えている。しかし、現時点でイネの菌根菌共生の誘導に関わるパートナー受容体の実体は不明である。 そこで本課題では、イネにおいてOsCERK1と共に菌根菌共生に関わる受容体を探索することを目的とした。候補遺伝子として、イネが持つLysM受容体型キナーゼ や、GPIアンカー型のLysM受容体様タンパク質を挙げ、それぞれの候補遺伝子についてゲノム編集技術を用いて欠損変異体を作出し、菌根菌共生の表現型の評価を行うことで、OsCERK1と共にイネの菌根菌共生に関わる受容体の解明を目指している。さらにマメ科植物の知見から、OsCERK1と相互作用する可能性のあるOsSYMRK 受容体に関しても着目して機能解析を行った。 本年度は、最終年度として候補遺伝子群の欠損変異体に対して行った表現方解析の結果をまとめ、国際誌にて論文として報告を行い、さらに学会での発表を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] OsSYMRK Plays an Essential Role in AM Symbiosis in Rice (<i>Oryza sativa</i>)2023

    • 著者名/発表者名
      Miyata Kana、Hosotani Moe、Akamatsu Akira、Takeda Naoya、Jiang Wendi、Sugiyama Taisei、Takaoka Ryou、Matsumoto Kotarou、Abe Satsuki、Shibuya Naoto、Kaku Hanae
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 64 ページ: 378~391

    • DOI

      10.1093/pcp/pcad006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How does OsCERK1 switch between immunity and symbiosis functions in rice?2023

    • 著者名/発表者名
      Miyata Kana、Kaku Hanae
    • 雑誌名

      Physiological and Molecular Plant Pathology

      巻: 125 ページ: 102010~102010

    • DOI

      10.1016/j.pmpp.2023.102010

    • 査読あり
  • [学会発表] 菌根菌共生におけるイネのOsSYMRKの役割とその進化2023

    • 著者名/発表者名
      宮田佳奈、細谷萌恵、蒋文迪、高岡瞭、松本虎太郎、賀来華江
    • 学会等名
      第64回日本植物生理学会年会(東北大学)
  • [学会発表] LysM receptor-kinase CERK1 is a key molecular switch for the carbohydrate ligand-induced plant immunity and symbiosis signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Hanae Kaku, Kana Miyata, Shingo Maruyama, Wendi Jiang, Masaki Kohari, Maruya Suzuki, Yoshitake Desaki and Naoto Shibuya
    • 学会等名
      12th Japan-US Seminar in Plant Pathology (Cornell University)
    • 国際学会
  • [備考] Plant Cell Physiol. Latest Research Highlights

    • URL

      https://academic.oup.com/pcp/pages/research-highlights-latest

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公開日: 2023-12-25  

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