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2009 年度 実績報告書

植物の免疫レセプター制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21870044
研究種目

若手研究(スタートアップ)

研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

門田 康弘  独立行政法人理化学研究所, 植物免疫研究チーム, 基礎科学特別研究員 (80548975)

キーワード植物免疫 / 分子シャペロン / 抵抗性蛋白質 / 蛋白質立体構造解析 / 病害抵抗性
研究概要

RAR1、SGT1及びHSP90を含むシャペロン複合体は免疫レセプター(Resistance protein)の安定化に重要な役割を担う。英国Institute of Cancer Researchと共同でX線結晶解析を行ったところ、RAR1、SGT1及びHSP90を含む複合体の立体構造解明に成功した(論文投稿中)。立体構造情報をもとに生化学、分子生物学的解析を行ったところ、RAR1はSGT1及びHSP90と直接結合することにより複合体形成を促進することが明らかになった。さらにSGT1はRAR1と結合することにより、免疫レセプターとの結合親和性を増大することが分かった。RAR1のSGT1結合部位に変異を導入して調べたところ、RAR1とSGT1の結合が複合体形成、及び抵抗性反応の誘導に必須であることが明らかになった。また、HSP90との結合部位に存在するRAR1のHis残基はHSP90のnucleotid binding siteに近接することから、RAR1とHSP90の結合親和性はHSP90に結合するNucleotideの種類により影響を受けること、さらにRAR1はHSP90のATP活性に何らかの影響を与えることが予想された。そこでリコンビナント蛋白質を用いてin vitroにおける解析を行ったところ、RAR1とHSP90の結合はADP存在下で増強し、また、RAR1はHSP90のATP分解活性を増大させた。さらに、RAR1によるHSP90のATP分解活性の増大にはRAR1のHis残基が必須な役割を果たすことが分かった。本年度の研究によって明らかになったRAR1の機能について、その生理学的な意義を明らかにするため、次年度はRAR1によるHSP90のATP分解活性の増強が病害抵抗性や免疫レセプターに及ぼす影響を生化学的及び分子生物学的手法を用いて調べる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] NLR sensors meet at the SGTI-HSP90 crossroad2010

    • 著者名/発表者名
      門田康弘
    • 雑誌名

      Trends in Biochemical Sciences (In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] 動植物共通の免疫レセプターの安定化に必須なRAR1-SGT1-HSP90複合体の立体構造及び機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      門田康弘
    • 学会等名
      第51回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      熊本県、熊本市
    • 年月日
      2010-03-18
  • [学会発表] Structural and Functional Analysis of the Chaperone Complex Required for NLR-type Immune Receptors2009

    • 著者名/発表者名
      白須賢
    • 学会等名
      3rd Asia-Pacific International Peptide Symposium
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 年月日
      2009-11-08
  • [学会発表] Structural and functional analysis of the SGT1-RARI-HSP90 complex required for plant immunity2009

    • 著者名/発表者名
      白須賢
    • 学会等名
      IS-MPMI 2009 XIV International Congress
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2009-07-21

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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