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2011 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 / 防御反応 / フラジェリン / 抵抗性反応 / 活性酸素 / エフェクター / 糖鎖 / 分子間相互作用
研究概要

本年度はまず、鞭毛タンパク質フラジェリンによる特異的なPTI免疫反応の誘導機構について調べた。昨年までに、フラジェリンによる特異的免疫反応誘導には、フラジェリンに存在する糖鎖構造が関与することを明らかにした。そこで、免疫反応を誘導するK1フラジェリンの糖鎖結合位置を調べたところ、178、183、212番目のSerと351番目のThrに糖鎖が付加されており、免疫反応を誘導しないN1141フラジェリンでは178、183、351番目のThrに糖鎖が付加されていることを明らかにした。これらの糖鎖付加部位のうち、K1フラジェリンの178番目または183番目のSerに付加する糖鎖が免疫反応誘導の特異性に関与することが明らかになったので、フラジェリン糖鎖の構造を調べたところ、N1141フラジェリン糖鎖は、4N(アセチルサルコシン)と2つのラムノースで構成されており、K1フラジェリン糖鎖は4,6-ジデオキシグルコース4N(2,3-ジヒドロキシプロパノイル)-2-0-メチルと2つのラムノースで構成されていた。このことは、非還元末端の構造の違いが免疫反応誘導の特異性を制御することを示す。また、このフラジェリンの特異的認識に関与する受容体についても解析した。昨年までに受容体候補として同定したFIiRK2遺伝子の欠損イネを作製したところ、このイネはフラジェリン認識能を示さなかった。この認識能は、FliRK2の発現によって相補されたことから、このFliRK2がフラジェリンの認識に関与することが初めて明らかになった。また、イネのETI免疫反応の誘導機構についても検討を行った。その結果、Acidovorax avenaeからETSと名付けたETIを誘導するエフェクター分子を同定すると共に、この分子がイネに存在するEFTBPという受容体に結合することでETI免疫反応を誘導していることを明らかにした。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Genetic organization of the hrp gene cluster in Acidovorax avenae and novel effector proteins that elicit immune responses of rice2012

    • 著者名/発表者名
      Kondo, M., Yoshida, Y., Fujiwara, S., Nakajima, Y., Hirai, H., Takayama, S., Isogai, A., Che, F.S.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotech.Biochem.

      巻: 76 ページ: 129-138

    • DOI

      10.1271/bbb.110597

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycan moiety of flagellin in Acidovorax avenae K1 prevents the recognition by rice that causes the induction of immune responses2012

    • 著者名/発表者名
      Hirai, H., Takai, R., Hishiki, T., Nakai, M., Kondo, M., Takayama, S., Isogai A., Che, F.S.
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycosylation Regulates Specific Induction of Rice ImmuneResponses by Acidovorax avenae Flagellin2011

    • 著者名/発表者名
      Hirai, H., Takai, R., Iwano, M., Nakai, M., Kondo, M., Takayama, S., Isogai, A., Che, F.S.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 289 ページ: 25519-25530

    • DOI

      10.1074/jbc.M111.254029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approaches to separate and identify polyADP-ribosylated proteins using poly (ADP-ribose) glycohydrolase-knockout Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Nodono, H., Hamada, A., Kuroda, Y., Kamemura, K., Hasegawa, M., Komiya, T., Kondo, M., Che, F.S., Hanai, S., Miwa, M.
    • 雑誌名

      Methods Mol.Biol.

      巻: 780 ページ: 377-390

    • DOI

      10.1007/978-1-61779-270-0_22

    • 査読あり
  • [学会発表] フラジェリン糖鎖構造によって制御されるイネによるAcidovorax avenae非病原性菌株のフラジェリン特異的認識とイネ免疫反応誘導機構2012

    • 著者名/発表者名
      平井洋行、中川幸彦、古川岳人、迹見勇樹、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] Acidovorax avenae K1菌株のフラジェリン糖鎖の非還元末端糖によるイネの免疫反応誘導特異性の制御2012

    • 著者名/発表者名
      中川幸彦、平井洋行、迹見勇樹、古川岳人、小野裕嗣、吉田充、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] イネ植物免疫反応時に誘導されるTIFYタイプ転写調節因子の解析2012

    • 著者名/発表者名
      久保健一、宇野雄太、宮田千加、大坪由佳、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] 植物病原細菌由来の鞭毛タンパク質フラジェリンのイネにおける認識とその受容体の同定2012

    • 著者名/発表者名
      桂木雄也、小栗章成、柁山航介、梶本博文、田中佑佳、高井亮太、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] イネの免疫反応を誘導する病原細菌由来タンパク質の同定とその認識機構2012

    • 著者名/発表者名
      古川岳人、平井洋行、近藤真千子、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] 植物病原細菌Acidovorax avenaeのイネ過敏感細胞死誘導に関与するエフェクターの機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      近藤真千子、吉田裕貴、宮田千加、佐々木悠、青井良介、蔡晃植
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] Acidovorax avenaeの病原性を異にするK1株およびN1141株のフラジェリン糖鎖構造2012

    • 著者名/発表者名
      吉田充、小野裕嗣、知久和寛、平井洋行、亀山眞由美、山本雅信、蔡晃植、石井忠
    • 学会等名
      日本農芸化学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都女子大学
    • 年月日
      2012-03-23
  • [学会発表] イネ植物免疫反応時に誘導されるTIFYタイプ転写調節因子の解析2012

    • 著者名/発表者名
      久保健一、宇野雄太、宮田千加、大坪由佳、蔡晃植
    • 学会等名
      日本植物生理学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都産業大学
    • 年月日
      2012-03-19
  • [学会発表] 植物病原細菌由来の新規エフェクタータンパク質の同定と過敏感細胞死誘導の機構解析2012

    • 著者名/発表者名
      近藤真千子、吉田裕貴、宮田千加、佐々木悠、青井良介、蔡晃植
    • 学会等名
      日本植物生理学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都産業大学
    • 年月日
      2012-03-19
  • [学会発表] 植物病原細菌由来の鞭毛タンパク質フラジェリンのイネにおける認識機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      桂木雄也、小栗章成、柁山航介、梶本博文、田中佑佳、高井亮太、蔡晃植
    • 学会等名
      日本植物生理学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都産業大学
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] Ca2+依存性プロテインキナーゼによる免疫反応である活性酸素発生の制御機構2012

    • 著者名/発表者名
      神村麻友、上坂有矢、韓宇龍、蔡晃植
    • 学会等名
      日本植物生理学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都、京都産業大学
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] Acidovorax avenaeのフラジェリンの糖鎖によって制御される植物免疫反応誘導特異性の解析2011

    • 著者名/発表者名
      平井洋行、古川岳人、蔡晃植
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] 植物病原細菌Acidovorax avenaeのHrp遺伝子群にコードされるイネ免疫反応誘導に関与する分泌タンパク質の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      近藤真千子、吉田裕貴、宮田千加、青井良介、佐々木悠、蔡晃植
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] イネにおける植物免疫誘導時に機能する転写因子の解析2011

    • 著者名/発表者名
      久保健一、宇野雄太、宮田千加、大坪由佳、蔡晃植
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-16

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公開日: 2013-06-26  

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