植物病原性糸状菌および卵菌の病原性発現における活性酸素生成の役割

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20780032
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 竹本 大吾 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (30456587)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 糸状菌 / 植物病原菌 / 植物共生菌 / 活性酸素生成酵素 / 細胞極性

研究概要

植物病原性、共生性糸状菌の生成する活性酸素が、植物への感染に必須であることが示されている。本研究では、糸状菌の活性酸素生成酵素Noxの制御因子の単離と機能解析を行った。その結果Nox制御因子であるNoxRと相互作用するRacA、BemA、Cdc24を単離し、さらにBemAと相互作用するCdc42を見出した。これら因子の遺伝子破壊株の表現型や細胞内局在性の解析から、Nox制御因子が植物感染時の細胞末端での活性酸素生成を制御し、細胞極性の確立に関与することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Age-related resistance of Nicotiana benthamiana against hemibiotrophic pathogen Phytophthora infestans requires both ethylene- and salicylic acid-mediated signaling pathways. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibata Y., Kawakita K., Takemoto D.
  • 雑誌名: Mol. Plant-Microbe Interact (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] N, N-dimethylsphingosine, an inhibitor of sphingosine kinase, induces phytoalexin production and hypersensitive cell death of Solanaceae plants without generation of reactive oxygen species. (2009)
  • 著者名/発表者名: Uruma S., Shibata Y., Takemoto D., Kawakita K.
  • 雑誌名: J. Gen. Plant Pathol. 74 ページ: 257-266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid and dynamic subcellular reorganization following mechanical stimulation of Arabidopsis epidermal cells mimics responses to fungal and oomycete attack (2008)
  • 著者名/発表者名: Hardham A.R., Takemoto D., White R.G.
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 8 ページ: 63
  • 査読あり
• [雑誌論文] NoxA activation by the small GTPase RacA is required to maintain a mutualistic symbiotic association between Epichlod festucae and perennial ryegrass. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka A., Takemoto D., Hyon G. -S., Park P., Scott B
  • 雑誌名: Mol. Micorbiol 68 ページ: U65-U78
  • 査読あり
• [学会発表] 牧草共生菌Epichloe festucaeの低分子量Gタンパク質Cdc42の機能に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 極野友香・川北一入・竹本大吾
  • 学会等名: 2010年度口本植物病理学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館. 京都市
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] ベンサミアナタバコのジャガイモ疫病菌に必須な新規遺伝子の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・州北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 2010年度口本植物病理学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館, 京都市
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] Eliciting activity of NO producing elicitor candidates on potato and Nicotiana benthamiana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Monjil M.S., Takemoto fl, Kawakita K.
  • 学会等名: 2010年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館. 京都市
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] ベンサミアナタバコにおけるジャガイモ疫病菌抵抗性関連遺伝子の網羅的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 2010年度日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本大学. 熊本市
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 糸状菌の宿主感染と植物の抵抗反応における活性酸素の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹本大吾
  • 学会等名: 2009年度東海植物病学研究会
  • 発表場所: パレスホテル掛川. 掛川市
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] 植物病原および共生糸状菌の菌糸伸長時および宿主植物感染過程におけるカルシウムイオン濃度変動と活性酸素生成の関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 潮田遼・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 第9回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東京大学. 東京
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] 牧草共生糸状菌のもつ細胞死誘導タンパク質遺伝子NLPの相同遺伝子は細胞死誘導活性を失う変異を持つ (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤野史岳・川北一入・竹本大吾
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 神戸大学. 神戸
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] 糸状菌の菌糸伸長時および宿主植物感染過程におけるカルシウムイオン濃度変動と活性酸素生成の関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 潮田遼・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 神戸大学. 神戸
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] ベンサミアナタバコのジャガイモ疫病菌抵抗性と活性酸素生成における. 低分子量および3量体Gタンパク質の関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原祐太・柴田裕介・竹本大吾・川北一人
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 神戸大学. 神戸
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] ベンサミアナタバコのジャガイモ疫病菌抵抗性におけるRタンパク質関連因子の関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 神戸大学. 神戸
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] GFP発現ベクターを用いた」Epichloe festucae共生確立能欠損変異株のスクリーニング, 平成2工年度日本植物病理学会大会 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤野史岳・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 山形県生涯学習センター. 山形市
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] ジャガイモ葉におけるS-ニトロソ化され得るタンパク質の特定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤大明・竹本大吾・森仁志・川北一人
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 山形県生涯学習センター. 山形市
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] ペルオキシ亜硝酸イオン(ONOO-)の植物抵抗反応への関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 樹神博士・竹本大吾・川北一人
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 由形県生涯学習センター. 由形市
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 病原糸状菌および共生糸状菌の菌糸成長時および宿主植物感染過程におけるカルシウムイオンの濃度変動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 潮田遼・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 山形県生涯学習センター. 山形市
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] ジャガイモ疫病菌に対するベンサミアナタバコ植物の防御応答におけるサリチル酸およびエチレンの関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成21年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 山形県生涯学習センター. 山形市
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 牧草共生菌Epichloe festucaeの共生確立に必要な活性酸素生成酵素の栽たな制御因子の単離 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹本大吾・Sanjay Saikla・田中愛子・川北一人・Barry Scott
  • 学会等名: 2009年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 山形県生涯学習センター, 山形市
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] ジャガイモ葉におけるs-ニトロソ化されるタンパク質の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤大明・竹本大吾・森仁志・川北一人
  • 学会等名: 2009年度日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学. 名古屋市
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] ペルオキシ亜硝酸イオン(ONOO-)の植物抵抗反応への関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 樹神博士・加藤大明・竹本大吾. 川北一人
  • 学会等名: 2009年度日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学. 名古屋市
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] N, N-ジメチルスフィンゴシンは活性酸素を介さずに植物の防御応答を誘導する (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・閏間貞雄・竹本大吾・川北一人
  • 学会等名: 2009年度日本植物生理学会
  • 発表場所: 名古屋大学. 名古屋市
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] Isolation of new components of the Epichloe festucae NADPH pxydase complex. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto D., Saikia S., Tanaka A., Wrenn R., Scott B.
  • 学会等名: 25th Fungal Genetics Conference
  • 発表場所: Asilomar
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] Identification of a transcription factor regulating hyphal differentiation and growth in Eptchloe festucae, a mutualistic symbiont of temperate grasses. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka A., Saikia S., Cartwright G., Takemoto D., Tsuge T., Scott B.
  • 学会等名: 25th Fungal Genetics Conference
  • 発表場所: Asilomar
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] Functional analysis of indole diterpene biosynthesis in the grass endosymbiont Epichloe festucae. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saikia S., Takemoto D., Tapper B., Lane G., Scott B.
  • 学会等名: 25th Fungal Genetics Conference
  • 発表場所: Asilomar
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] Beml and Cdc24: additional components of the Epichla festucae NADPH oxidase comples (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto D., Saikia S., Tanaka A., Wrenn R., Scott B.
  • 学会等名: 25th Fungal Genetics Conference
  • 発表場所: Asilomar
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] 植物共生糸状菌Epichloe festucaeのもつ細胞死誘導タンパク質遺伝子NLPの相同遺伝子は細胞死誘導活性を失う変異を持つ (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤野史岳・川北一人・盤吾
  • 学会等名: 第9回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • 発表場所: 東京大学, 東京
  • 年月日: 2009-01-18
• [学会発表] N, N・ジメチルスフィンゴシンは活性酸素を介さずに植物の防御応答を誘導する (2008)
  • 著者名/発表者名: 閨聞貞雄・柴田裕介・竹本大吾・川北一人
  • 学会等名: 2008年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 和歌山. 和歌山市
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 牧草共生糸状菌の共生確立機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竺杢雄
  • 学会等名: 2008年度植物感染生理談話会
  • 発表場所: 余暇活用センター. 茨城県久慈群
  • 年月日: 2008-08-09
• [学会発表] Identification of new components of the fungal NADPH oxidase complex in the endophytic fungus Epichloe festucae. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takemoto D.
  • 学会等名: 25th Gordon Research Conference of Cellular & Molecular Fungal Biology
  • 発表場所: Holderness
  • 年月日: 2008-07-30
• [学会発表] 牧草共生糸状菌の共生確立における活性酸素の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹本大吾
  • 学会等名: 第61回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館. 京都市
  • 年月日: 2008-06-19
• [学会発表] 牧草共生糸状菌Epichloe festucaeの共生確立における活性酸素生成の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹本大吾
  • 学会等名: 第24回医学生物学電子顕微鏡学会学術講演会および総会
  • 発表場所: 横浜歯科大学. 横須賀市
  • 年月日: 2008-05-18
• [図書] Plant Pathology in the 21st century.(Regulation and functional analysis of Bioprotective metabolite genes from the grass symbiont EpichlaJ festucae. Recent developments in management of plant diseases) (2010)
  • 著者名/発表者名: Scott B., Wrenn R.E., May K.J., Takemoto D., Young C.A., Tanaka A., Fleetwood D.J., Johnson R.D.
  • 総ページ数: 199-213
  • 出版者: Springer
• [図書] 実験医学増刊(活性酸素シグナルと酸化ストレス 植物の感染防御応答とNO) (2009)
  • 著者名/発表者名: 川北一人・加藤大明・樹神博士・柴田裕介・竹本大吾
  • 総ページ数: 232-237
  • 出版者: 羊土社
• [図書] ゲノム情報を活用した植物感染生理学の展望(石井英夫ら編, 牧草共生糸状菌の共生確立機構活性酸素生成の役割について) (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹本大吾・田中愛子・Barry Scott
  • 総ページ数: 131-138
  • 出版者: 日本植物病理学会
• [備考]
  • URL: http://www,agtnagoya-u.acjp/~byori/