活性酸素の受容体による柔軟な植物免疫誘導機構の分子基盤

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20H02984
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 吉岡 博文 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30240245)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 活性酸素種 / ROSセンサー / 植物免疫

研究成果の概要

質膜のRBOHによってROSバーストが誘導される。ROSは防御応答のマーカーとして観察されているが、その作用機構はわかっていない。ROSセンサーと反応してジスルフィド結合を形成する酵母のYAP1のC末端断片を予め原形質膜に局在させることによって、ROSセンサータンパク質をYAP1結合タンパク質として精製し、多岐に渡る102のROSセンサー候補を得た。これら候補の中で、NbGLRのリコンビナントタンパク質を作製してH2O2で処理した後、スルフェニル化されるシステイン残基に結合するBTDで化学ラベルし、特異的抗体を用いて標的システイン残基のin vitroでのスルフェニル化を確認した。

自由記述の分野

植物免疫学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、ROSの作用機構を標的タンパク質の酸化による構造変化に基づいて明らかにする試みであり、植物免疫の実態を突き止めることができるものと考えられる。作物生産においては、殺菌性農薬に依存して生産量を確保しているが、環境負荷に懸念が持たれている。このような状況において、作物に免疫を附与する免疫誘導剤の開発が急務である。本研究で得られる成果は、ROSによる抵抗性や免疫細胞死の制御機構を提供するのみでなく、新たな植物免疫誘導剤の開発に貢献するものである。