病害応答を制御する葉緑体シグナルの解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22370022
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 京都府立大学
• 研究代表者: 椎名 隆 京都府立大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (10206039)
• 研究分担者: 吉岡 博文 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (30240245)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 植物分子機能 / 葉緑体 / Ca2+ / サリチル酸 / 感染防御 / 逆行性シグナル

研究概要

植物の免疫応答では、サリチル酸が局所的および全身的な免疫応答を制御し、活性酸素種や一酸化窒素が重要な細胞内シグナル分子として働く。これらの免疫シグナル分子の合成には葉緑体が深く関わっている。しかし、植物免疫応答における葉緑体の役割は、これまでほとんど注目されていなかった。本研究では、植物免疫応答における葉緑体の役割を検証し、葉緑体Ca2+結合タンパク質CAS を介した新しい葉緑体免疫シグナルを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Chloroplast envelope localization of EDS5, an essential factor for salicylic acid biosynthesis in Arabidopsis thaliana. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki K, Motomura Y, Yagi Y, Nomura H, Kikuchi S, Nakai M, Shiina T.
  • 雑誌名: Plant Signal Behav. 巻: 18
  • DOI: DOI:pii: e23603.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vascular plant one-zinc-finger protein 1/2 transcription factors regulate abiotic and biotic stress responses in Arabidopsis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakai Y, Nakahira Y, Sumida H, Takebayashi K, Nagasawa Y, Yamasaki K, Akiyama M, Ohme-Takagi M, Fujiwara S, Shiina T, Mitsuda N, Fukusaki E, Kubo Y, Sato MH.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 2013 73 ページ: 761-75
  • DOI: DOI:10.1111/tpj.12069.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Variable Domain of a Plant Calcium-dependent Protein Kinase (CDPK) Confers Subcellular Localization and Substrate Recognition for NADPH Oxidase. (2013)
  • 著者名/発表者名: Asai S, Ichikawa T, Nomura H, Kobayashi M, Kamiyoshihara Y, Mori H, Kadota Y, Zipfel C, Jones JD, Yoshioka H.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 288 ページ: 14332-40
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M112.448910.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eukaryotic-type plastid nucleoid protein pTAC3 is essential for transcription by the bacterial-type plastid RNA polymerase. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yagi Y, Ishizaki Y, Nakahira Y, Tozawa Y, Shiina T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 109 ページ: 7541-6
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1119403109.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chloroplast-mediated activation of plant immune signalling in Arabidopsis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura H, Komori T, Uemura S, Kanda Y, Shimotani K, Nakai K, Furuichi T, Takebayashi K, Sugimoto T, Sano S, Suwastika IN, Fukusaki E, Yoshioka H, Nakahira Y, Shiina T.
  • 雑誌名: Nat Commun.26 巻: 3 ページ: 926
  • DOI: DOI:10.1038/ncomms1926.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defense response of a pepper cultivar cv. Sy-2 is induced at temperatures below 24°C. (2012)
  • 著者名/発表者名: Koeda S, Hosokawa M, Kang BC, Tanaka C, Choi D, Sano S, Shiina T, Doi M, Yazawa S.
  • 雑誌名: J Plant Res. 巻: 125 ページ: 137-45
  • URL: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10265-011-0414-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional characterization of ObgC in ribosome biogenesis during chloroplast development. (2012)
  • 著者名/発表者名: Bang WY, Chen J, Jeong IS, Kim SW, Kim CW, Jung HS, Lee KH, Kweon HS, Yoko I, Shiina T, Bahk JD.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 71 ページ: 122-34
  • DOI: DOI:10.1111/j.1365-313X.2012.04976.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary aspects of plastid proteins involved in transcription: The transcription of a tiny genome is mediated by a complicated machinery. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yagi Y, Shiina T.
  • 雑誌名: Transcription. 巻: 3 ページ: 1-5
  • URL: http://www.landesbioscience.com/journals/transcription/article/21810/?nocache=1659960848
  • 査読あり
• [雑誌論文] StCDPK5 confers resistance to late blight pathogen but increases susceptibility to early blight pathogen in potato via reactive oxygen species burst. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura H, Kuchimura K, Mori H, Doke N, Yoshioka H.
  • 雑誌名: New Phytol. 巻: 196 ページ: 223-37
  • DOI: DOI:10.1111/j.1469-8137.2012.04226.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of ultra-performance liquid chromatography/time-of-flight mass spectrometry with nozzle-skimmer fragmentation for comprehensive quantitative analysis of secondary metabolites in Arabidopsis thaliana. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto T, Bamba T, Izumi Y, Nomura H, Shiina T, Fukusaki E.
  • 雑誌名: J Sep Sci. 巻: 34 ページ: 3587-96
  • DOI: DOI:10.1002/jssc.201100552.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear/nucleolar GTPase 2 proteins as a subfamily of YlqF/YawG GTPases function in pre-60S ribosomal subunit maturation of mono- and dicotyledonous plants. (2011)
  • 著者名/発表者名: Im CH, Hwang SM, Son YS, Heo JB, Bang WY, Suwastika IN, Shiina T, Bahk JD.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 286 ページ: 8620-3
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M110.200816.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective excitation of photosystems in chloroplasts inside plant leaves observed by near-infrared laser-based fluorescence spectral microscopy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa M, Shiina T, Terazima M, Kumazaki S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 51 ページ: 225-38
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcp182.
  • 査読あり
• [学会発表] Chloroplast Ca2+ and Plant Immunity (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shiina
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Chloroplast Genomics and Genetic Engineering
  • 年月日: 20130500
• [学会発表] 植物の細胞内シグナル伝達系と共生オルガネラ (2013)
  • 著者名/発表者名: 椎名隆
  • 学会等名: 第54回植物生理学会(シンポジウム)
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shiina
  • 学会等名: 29th IPSR International Symposium and 5th Symposium on Plant Sciences
  • 年月日: 20130200
• [学会発表] 野村裕也葉緑体Ca2+シグナリングと植物のストレス・感染防御応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 椎名隆
  • 学会等名: 日本植物学会第75回大会(シンポジウム)
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] 野村裕也植物免疫応答におけるCa2+シグナルとCAS の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 椎名隆
  • 学会等名: 日本植物学会第74回大会(シンポジウム)
  • 年月日: 20100900