イネの基礎的病害抵抗性を制御する鍵転写因子の機能の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22380066
• 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: 生物生産化学・生物有機化学
• 研究機関: 帝京大学 (2012); 東京大学 (2010-2011)
• 研究代表者: 山根 久和 帝京大学, 理工学部, 教授 (80090520)
• 研究分担者: 岡田 憲典 東京大学, 生物生産工学研究センター, 助教 (20312241)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: イネ / 植物免疫 / WRKY 型転写因子 / bZIP 型転写因子 / シグナル伝達 / ファイトアレキシン / 基礎的病害抵抗性 / エリシター

研究概要

植物は病原菌の感染に対して様々な抵抗性反応を示す。本研究では、イネをモデル植物として用い、代表的な抵抗性反応である、抗菌性タンパク質の生産とファイトアレキシンと総称される抗菌性二次代謝産物の生産において、それぞれ重要な機能を果たしている転写因子であるOsWRKY53 と OsTGAP1 について、それらの標的遺伝子を同定するとともに、活性化機構を追究し、植物における病害抵抗性発現機構を理解するための重要な知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Biosynthesis of phytoalexins and its regulatory mechanisms in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamane H.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol. Biochem. 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1271
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物が獲得した防御応答物質の生合成遺伝子クラスター イネにおけるファイトアレキシン生産の制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司、岡田憲典
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 51(5) ページ: 310-317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oscyp71Z2 involves diterpenoid phytoalexin biosynthesis that contributes to bacterial blight resistance in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Li W , Shao M, Zhong W , Yang J, Zhang L, Okada K, Yamane H, Qian G , and Liu F
  • 雑誌名: Plant Sci. 巻: 207 ページ: 98-107
  • DOI: DOI:10.1016
  • 査読あり
• [雑誌論文] OsWRKY28, a PAMP-responsive transrepressor, negatively regulates innate immune responses in rice against rice blast fungus (2013)
  • 著者名/発表者名: Chujo T, Miyamoto K, Shimogawa T, Shimizu T, Otake Y , Yokotani N, Nishizawa Y , Shibuya N, Nojiri H, Yamane H, Minami E, Okada K
  • 雑誌名: Plant Mol. Biol. 巻: 82 ページ: 23-37
  • DOI: DOI:10.1007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectopic expression of Hrf1 enhances bacterial resistance via regulation of diterpene phytoalexins, silicon and reactive oxygen species burst in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Li W , Shao M, Zhong W , Yang J, Okada K, Yamane H, Zhang L, Wang G , Wang D, Xiao S, Chang S, Qian G , and Liu F
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7(9) ページ: e43914
  • DOI: DOI:10.1371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of a proteinaceous elicitor-induced Ca^influx and production of phytoalexins by a putative voltage-gated cation channel, OsTPC1, in cultured rice cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Hamada H, Kurusu K, Okuma E, NokajimaH, Kiyoduka M, Koyano T, Sugiyama Y , Okada K, Koga J, Saji H, Miyao A, Hirochika H, YamaneH, Murata Y and Kuchitsu K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 ページ: 9931-9939
  • DOI: DOI:10.1074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of CYP76M5-8 indicates metabolic plasticity within a plant biosynthetic gene cluster (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang Q, Hillwig ML, Okada K, Yamazaki K, Wu Y, Swaminathan S, Yamane H, and Peters RJ.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 ページ: 6159-6168
  • DOI: DOI:10.1074
  • 査読あり
• [学会発表] 植物における抗菌性イソプレノイドの生理と生産制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田憲典他 2 名
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2013 年度大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 20130324-27
• [学会発表] イネの病害抵抗性を制御する転写因子 OsWRKY53 の標的遺伝子の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川哲史他 9 名
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2013 年度大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 20130324-27
• [学会発表] イネのジテルペン型ファイトアレキシン生産に関与する MEP 経路遺伝子 OsDX3 の転写制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 8 名
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2013 年度大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 20130324-27
• [学会発表] イネの bZIP 型転写因子OsTGAP1 による MEP 経路遺伝子 OsDXS3 の転写制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 8 名
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 20130321-23
• [学会発表] イネの病害抵抗性を制御する転写因子 OsWRKY53 の相互作用因子の探索と機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小川哲史他 9 名
  • 学会等名: 植物化学調節学会第47回大会
  • 発表場所: 山形大学農学部(鶴岡)
  • 年月日: 20121027-28
• [学会発表] イネにおけるエリシター応答性 bZIP 型転写因子 OsTGAP1 による MEP経路遺伝子 OsDXS3 の転写制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 8 名
  • 学会等名: 植物化学調節学会第47回大会
  • 発表場所: 山形大学農学部(鶴岡)
  • 年月日: 20121027-28
• [学会発表] イネのファイトアレキシン生合成酵素遺伝子クラスターに存在する P450 遺伝子の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎浩平他 12 名
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2012 年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20120322-25
• [学会発表] イネの病害抵抗性を制御する転写因子OsWRKY53の機能発現機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小川哲史他9名
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2012 年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20120322-25
• [学会発表] イネにおけるジテルペン型ファイトアレキシン生合成酵素遺伝子クラスターの発現制御へのヒストン修飾の関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 3 名
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2012 年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20120322-25
• [学会発表] ChIP-seq 解析によるイネのジテルペン型ファイトアレキシン生産を制御する bZIP 型転写因子 OsTGAP1 の標的遺伝子の同定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 10 名
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都)
  • 年月日: 20120322-25
• [学会発表] イネの病害抵抗性発現に関与する転写因子 OsWRKY53 の標的遺伝子の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水崇史他 10 名
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都)
  • 年月日: 20120322-25
• [学会発表] イネの bZIP 型転写因子OsTGAP1 を介したジテルペン型ファイトアレキシン生産制御機 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 7 名
  • 学会等名: 第22回ドリコールおよびイソプレノイド研究会例会
  • 発表場所: 新潟大学(新潟)
  • 年月日: 2012-09-29
• [学会発表] イネにおけるジテルペン型ファイトアレキシン生産を制御するbZIP 型転写因子 OSTGAP1 の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 10 名
  • 学会等名: 植物化学調節学会第46回大会
  • 発表場所: 宇都宮大学(宇都宮)
  • 年月日: 20111101-02
• [学会発表] The bZIP transcription factor, OsTGAP1, is a master transcription factor regulating the inductive production of diterpenoid phytoalexins in rice (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto K他8名
  • 学会等名: TERPNET2011, 10th International Meeting
  • 発表場所: Kalmar, Sweden
  • 年月日: 20110522-26
• [学会発表] イネの病害抵抗性を制御する転写因子 OsWRKY53 の活性化機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 増田優花他 8 名
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 20110321-22
• [学会発表] イネのジテルペン型ファイトアレキシン生産を制御する bZIP 型転写因子 OsTGAP1 の過剰発現株を用いたトランスクリプトーム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 8 名
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台)
  • 年月日: 20110321-22
• [学会発表] Induction of diterpenoid phytoalexin production in rice bycoordinated transcriptional control of biosynthetic pathway genes (2011)
  • 著者名/発表者名: Okada K 他 1 名
  • 学会等名: 東京大学生物生産工学研究センター国際シンポジウム「植物バイオテクノロジーの将来展望」
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] イネの病害応答に関わるシグナル伝達機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山根久和
  • 学会等名: 薮田セミナー「化学物質による植物のストレス耐性の制御」
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2011-07-14
• [学会発表] ジャスモン酸とファイトアレキシンの生合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山根久和他 3 名
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会 2011 年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] イネの病害抵抗性に関与する転写因子 OsWRKY53 の翻訳後修飾機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 増田優花他 10 名
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会 2011 年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] イネの bZIP 型転写因子OsTGAP1 の標的遺伝子の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮本皓司他 8 名
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会 2011 年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 2011-03-27