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2022 年度 実績報告書

植物の免疫応答を活性化するナミハダニ由来HAMPの受容機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06058
研究機関東京理科大学

研究代表者

出崎 能丈  東京理科大学, 先進工学部生命システム工学科, 助教 (80711647)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードHAMP / エリシター / 植物免疫 / ナミハダニ
研究実績の概要

本研究課題では我々が同定したナミハダニ由来のHAMPであり、植物に防御応答を誘導するテトラニン(Tet2)の受容体ならびにシグナル伝達活性化機構を明らかとすることを目的とした。
昨年度までの解析から、Tet2の活性は分子内の一部のエピトープではなくTet2の分子機能もしくは立体構造がエリシター活性にに寄与すると考えられた。これはこれまでの微生物のタンパク質型のエリシターとは異なるものであった。
次に、Tet2受容体候補の解析に関しては、複数アリルの変異体を用いた解析を行ったが、アリル間で共通する影響を見出すことができなかった。加えて作出を進めていた過剰発現体も次世代を得ることができなかった。以上のことから、本研究課題の期間中に受容体の同定には至ることができなかった。
また、研究期間2年目からナミハダニに対する植物の防御応答をより明確に理解するために新規のテトラニンエリシターの同定を開始した。結果、唾液腺から分泌されているタンパク質の中から2つの新規エリシターを見出した。また既存の2つ及び新規の2つのテトラニンを大腸菌発現系で調製し、機能解析を進めた結果、4つのエリシターはそれぞれが異なる機能を持つことが見出された。これまで既存の2つのエリシターだけでは、ナミハダニ加害時に誘導される防御応答を完全に模倣することができなかったが、本研究の結果から実際には植物は4つもしくはそれ以上の数のエリシターを同時に認識することで防御応答を発揮しているという事が強く示唆された。さらに、これら4つのエリシターの機能を複数のナミハダニ宿主植物において解析した結果、宿主間でも異なる応答パターンを示すことが示された。このことは、植物は種ごとにその認識、応答機構を変化させる独自の進化をすることで、ナミハダニ抵抗性を効果的に発揮していることを示唆している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] JUL1, Ring-Type E3 Ubiquitin Ligase, Is Involved in Transcriptional Reprogramming for ERF15-Mediated Gene Regulation2023

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Junna、Hayashi Kaito、Desaki Yoshitake、Ramadan Abdelaziz、Nozawa Akira、Nemoto Keiichirou、Sawasaki Tatsuya、Arimura Gen-ichiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 ページ: 987~987

    • DOI

      10.3390/ijms24020987

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] E3ユビキチンリガーゼJUL1によるエチレン応答性因子ERF15を介した遺伝子制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      川口純奈、林海斗、出﨑能丈、Abdelaziz Ramadan、西川舞、野澤彰、根本圭一郎、 澤崎達也、有村源一郎
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
  • [学会発表] シロイヌナズナにおける受容体様細胞質キナーゼネットワークを介した2022

    • 著者名/発表者名
      出﨑能丈、森島実奈美、佐野友香、上村卓矢、伊藤綾華、根本圭一郎、野澤彰、 澤崎達也、有村源一郎
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
  • [学会発表] ナミハダニの分泌性タンパク質エリシター「テトラニン」の同定2022

    • 著者名/発表者名
      田中未来、谷村香織、遠藤有希子、出崎能丈、小澤理香、Massimo E. Maffei、新屋友規、Ivan Galis、有村源一郎
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会

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公開日: 2023-12-25  

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