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2022 年度 実績報告書

MAPKカスケードを巡る植物-ウイルス間相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02198
研究機関岡山大学

研究代表者

兵頭 究  岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (80757881)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード植物ウイルス / MAPキナーゼ
研究実績の概要

Mitogen-activated protein kinase (MAPK) は広く真核生物に保存され、上流に位置する少なくとも2つのキナーゼ {MAPKキナーゼ (MAPKK) およびMAPKキナーゼキナーゼ(MAP3K)} とともにMAPKカスケードを構成し、分化・発生あるいは環境応答など様々なシグナル伝達系の中枢を担う。これまでに、抗細菌/糸状菌免疫 における植物MAPK経路の重要性は確立しつつある。一方で、重要な植物病原の一つであるウイルス感染の場におけるMAPK経路の役割には未解明な点が多い。本研究は、植物プラス鎖RNAウイルスをモデル系に、植物-ウイルス間相互作用において植物MAPK経路の果たす役割の解明を目的とする。植物では、MAPKカスケードの構成因子は複数の分子種ファミリーを形成し、一部冗長性を持ちつつ特異的なシグナル経路を形成する。昨年度の研究から、red clover necrotic mosaic virus (RCNMV、植物プラス鎖RNAウイルスの一種) 感染に正に関わるMAPKKを同定した。本年度はウイルス感染に関与するMAPK経路に関してさらなる知見を得るため、MAP3KおよびMAPKについて解析を行った。VIGS法によるベンサミアナタバコMAP3KおよびMAPK遺伝子ノックダウン解析より、接種葉レベルでのウイルス感染に正に働くMAP3K遺伝子1つとMAPK遺伝子2つをそれぞれ同定した。MAPKKの場合と同様、ノックダウンによってウイルス蓄積量が増加するMAP3KあるいはMAPK遺伝子は同定されなかった。以上の結果から、RCNMV感染を正に制御するMAPKカスケードが浮かび上がってきた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ウイルス感染を正に制御するMAPK経路の同定に向けて着実に前進しており、概ね順調であると判断される。

今後の研究の推進方策

ウイルス感染に関わるMAPK経路の理解に向けて、同定したMAP3K-MAPKK-MAPK間の分子間相互作用を解析する。また、ウイルス感染に関与するMAPKカスケードのさらなる同定に向けて、ノックダウン実験を継続する。さらに、MAPK経路下流で働くことが知られている因子に関してRCNMV感染に関与する可能性をVIGS法を用いたノックダウン実験により検証する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022 その他

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 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Discovery and Genome Characterization of a Closterovirus from Wheat Plants with Yellowing Leaf Symptoms in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kondo H、Sugahara H、Fujita M、Hyodo K、Andika IB、Hisano H、Suzuki N
    • 雑誌名

      Pathogens

      巻: 12 ページ: 358~358

    • DOI

      10.3390/pathogens12030358

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A virus infection modulates plant immunity against bacterial and fungal pathogens2022

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Hyodo
    • 学会等名
      12th Japan-US Seminar in Plant Pathology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 岡山大学(大学院環境生命科学研究科)資源植物科学研究所 植物・微生物相互作用グループ ホームページ

    • URL

      https://www.rib.okayama-u.ac.jp/pmi/index-j.html

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公開日: 2023-12-25  

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