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2010 年度 実績報告書

植物における病原細菌認識の分子機構と認識情報伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21380073
研究機関長浜バイオ大学

研究代表者

蔡 晃植  長浜バイオ大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00263442)

キーワード植物免疫 / エリシター / MAMP / タンパク質キナーゼ / 活性酸素 / タンパク質リン酸化 / 糖鎖 / 分子間相互作用
研究概要

本研究では、イネにおける病原細菌認識の分子機構を明らかにすることを目的として、イネにおける鞭毛タンパク質フラジェリン分子の受容メカニズムとその受容シグナルの伝達機構について調べる。昨年までに、フラジェリン受容体候補遺伝子としてFliRK1(Flagellin-induced Receptor Kinase1)、FliRK2を同定したので、本年度はまずこの遺伝子欠損イネにそれぞれの遺伝子を発現させたところ、フラジェリンの認識能が相補された。次に、FliRK1、2の遺伝子欠損イネにフラジェリンを処理し、ルミノールによる活性酸素の測定を行ったところ、FliRK1,2の遺伝子挿入変異体はフラジェリンを認識しないことが明らかとなった。さらに、フラジェリンとFliRK1とFliRK2との直接相互作用を確認するため、フラジェリン抗体を用いた免疫沈降実験とBiaCoreを用いた実験を行ったところ、FliRK1とフラジェリンは直接相互作用するが、FliRK2とは相互作用しないことが示された。これらのことから、FliRK1はイネのフラジェリン受容体であることが明らかとなり、FliRK2は細胞内への認識シグナル伝達に関与する可能性が示唆された。また、このフラジェリン認識シグナルはOsCPK12によって制御されていることを明らかにした。さらに、このOsCPK12は活性酸素発生の中心的分子であるOsrbohAのN末端と相互作用することがBiFC法によって明らかになった。さらに、フラジェリンの糖鎖構造についてもNMRとMSを用いて解析したところ、ラムノースを中心とした糖鎖構造であることを初めて明らかにすることが出来た。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization of receptor proteins using affinity cross-linking with biotinylated ligands.2010

    • 著者名/発表者名
      Shinya, T., Osada, T., Desaki, Y., Hatamoto, M., Yamanaka, Y., Hirano, H., Takai, R., Che, F. S., Kaku, H., Shibuya, N.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 51 ページ: 262-270

    • 査読あり
  • [学会発表] 過敏感細胞死誘導に関与する植物病原細菌Acidovorax avenaeの非病原性菌株由来のエフェクタータンパク質の同定と機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      近藤真千子、乗京知宏、吉田裕貴、宇野雄太、島田真弥、蔡晃植
    • 学会等名
      2011年度 日本農芸化学学会
    • 発表場所
      京都、京都女子大(学会中止、発表成立)
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] 鞭毛タンパク質フラジェリンのイネ受容体の同定と認識機構解析2011

    • 著者名/発表者名
      桂木雄也、柁山航介、田中佑佳、高井亮太、蔡晃植
    • 学会等名
      第52回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      仙台、東北大学(学会中止、発表成立)
    • 年月日
      2011-03-20
  • [学会発表] 植物病原細菌が生産するエフェクタータンパク質による植物の過敏感細胞死誘導の機構解析2011

    • 著者名/発表者名
      近藤真千子、乗京知宏、吉田裕貴、宇野雄太、島田真弥、蔡晃植
    • 学会等名
      第52回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      仙台、東北大学(学会中止、発表成立)
    • 年月日
      2011-03-20
  • [学会発表] Acidovorax avenaeのフラジェリンに存在する糖鎖構造とイネの免疫反応誘導への関与2011

    • 著者名/発表者名
      平井洋行、古川岳人、蔡晃植
    • 学会等名
      2011年度 日本農芸化学学会
    • 発表場所
      京都、京都女子大(学会中止、発表成立)
    • 年月日
      2011-03-20
  • [学会発表] イネ免疫反応誘導時における細胞内Ca^<2+>変化と免疫誘導へのOsCPKの関与2010

    • 著者名/発表者名
      神村麻友、藤原沙都姫、笹木亮志、濱本訓行、磯貝彰、高山誠司、蔡晃植
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸、ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 植物病原細菌の鞭毛タンパク質フラジェリンのイネにおける特異的認識に関与する受容体の同定とその認識機構解析2010

    • 著者名/発表者名
      柁山航介, 桂木雄也, 田中佑佳, 高井亮太, 蔡晃植
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸、ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 植物の過敏感細胞死に伴う核DNA断片化の誘導機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      日比野孝紀、多賀有里、大坪由佳、蔡晃植
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸、ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 植物病原細菌に存在する植物免疫誘導タンパク質のプロテオームを用いた同定とその機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      近藤真千子, 乗京知宏, 吉田裕貴, 宇野雄太, 島田真弥、蔡晃植
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸、ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 植物病原細菌Acidovorax avenaeを認識したタバコ(Nicotiana benthamiana)において認められる植物免疫反応誘導機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      宇野雄太, 乗京知宏, 近藤真千子, 吉田裕貴, 島田真弥, 蔡晃植
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸、ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 物病原細菌の鞭毛タンパク質フラジェリンのイネにおける特異的認識に関与する受容体の同定とその認識機構解析2010

    • 著者名/発表者名
      柁山航介, 桂木雄也, 田中佑佳, 高井亮太, 蔡晃植
    • 学会等名
      第45回 植物化学調節学会
    • 発表場所
      兵庫、神戸大学
    • 年月日
      2010-11-02
  • [学会発表] イネ免疫反応誘導時における細胞内Ca^<2+>変化免疫誘導へのOsCPKの関与2010

    • 著者名/発表者名
      神村麻友、藤原沙都姫、笹木亮志、濱本訓行、磯貝彰、高山誠司、蔡晃植
    • 学会等名
      第45回 植物化学調節学会
    • 発表場所
      兵庫、神戸大学
    • 年月日
      2010-11-02
  • [学会発表] イネの病原菌認識時に誘導される活性酸素発生のCa2+依存性プロテインキナーゼによる制御機構解析2010

    • 著者名/発表者名
      神村麻友、上坂有矢、笹木亮志、濱本訓行、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西支部大会
    • 発表場所
      奈良、近畿大学農学部
    • 年月日
      2010-10-02
  • [学会発表] 転写因子OsNAC4による過敏感細胞死誘導の機構解析2010

    • 著者名/発表者名
      大坪由佳、日比野孝紀、松井弘善、多賀有里、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西支部大会
    • 発表場所
      奈良、近畿大学農学部
    • 年月日
      2010-10-02
  • [学会発表] 植物の過敏感細胞死に伴う核DNA断片化の誘導機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      日比野孝紀、多賀有里、大坪由佳、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西支部大会
    • 発表場所
      奈良、近畿大学農学部
    • 年月日
      2010-10-02
  • [学会発表] イネ免疫反応誘導時における細胞内Ca^<2+>変化と免疫誘導へのOsCPKの関与2010

    • 著者名/発表者名
      桂木雄也, 柁山航介, 田中佑佳, 高井亮太, 蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会 関西支部大会
    • 発表場所
      奈良、近畿大学農学部
    • 年月日
      2010-10-02
  • [学会発表] HEFL照明を用いた植物工場におけるアイスプラントの生育と高機能化2010

    • 著者名/発表者名
      早川真、辻昭久、蔡晃植
    • 学会等名
      本生物環境工学会 2010年大会
    • 発表場所
      京都、京都大学
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] Identification of novel bacterial effector proteins from pathogenic bacteria involved in induction of rice immune responses2010

    • 著者名/発表者名
      Machiko Kondo, Tomohiro Norikyo, Yuki Yosida, Yuta Uno, Fang-Sik Che
    • 学会等名
      Global COE Summer Camp 2010
    • 発表場所
      兵庫県、淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2010-08-27
  • [学会発表] Specific induction mechanism of plant immune responses by flagellin from Acidovorax avenae2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hirai, Takehito Hurukawa, Akira Isogai, Fang-Sik Che
    • 学会等名
      Global COE Summer Camp 2010
    • 発表場所
      兵庫県、淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2010-08-27
  • [図書] 植物のシグナル伝達2010

    • 著者名/発表者名
      蔡晃植
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      共立出版

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公開日: 2012-07-19  

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