植物の誘導抵抗反応に対する昆虫の対抗適応の分子基盤

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22380068
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 森 直樹 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30293913)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 植物の誘導抵抗性 / 対抗適応 / 昆虫-植物相互作用 / エリシター / 害虫管理

研究実績の概要

申請者は、昆虫の唾液に含まれ、植物に抵抗性を誘導するエリシターとなるアミノ酸－脂肪酸縮合物（Fatty acid-amino acid conjugates, FACs）に注目し、特に昆虫類のFACsの構造の多様性と植物における反応性の違いをテーマに研究を進めた。

鱗翅目ハスモンヨトウ幼虫ではグルタミン型縮合物、直翅目コオロギと双翅目ショウジョウバエではグルタミン酸型縮合物が生合成されるが、その生合成の過程はそれぞれ異なることを見出した。ハスモンヨトウ幼虫では脂肪酸とグルタミンが直接縮合し、ショウジョウバエでは脂肪酸とグルタミン酸が直接縮合する。一方、コオロギでは一旦脂肪酸とグルタミンが縮合し、その縮合物の末端のアミド基が加水分解されて、グルタミン酸型縮合仏が生合成された。

また、ハスモンヨトウ幼虫の腸管からFACsの縮合酵素の精製を進めた結果、電気泳動でほぼ単一バンドの酵素を得た。MSMSを用いた分析にから、現在そのタンパク質のアミノ酸配列の解析が進んでいる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The tyrosine aminomutase TAM1 is required for beta-tyrosine biosynthesis in rice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yan, J., Aboshi, T., Teraishi, M., Susan R. Strickler, S.R., Spindel, J.E., Tung, C.W., Temnykh, S., Takata, R., Matsumoto, F., McCouch, S.R., Okumoto, Y., Mori, N., Jander, G.
  • 雑誌名: The Plant Cell 巻: 27 ページ: 1-14
  • DOI: www.plantcell.org.cgi/doi/10.1105/tpc.15.00058
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Insect-indiced daidzein, formononetin and their conjugates in soybean leaves. (2014)
  • 著者名/発表者名: Murakami, S., Nakata, R., Aboshi, T., Yoshinaga, N., Teraishi, M., Okumoto, Y., Ishihara, A., Morisaka, H., Huffaker, A., Schemelz, E.A., Mori, N.
  • 雑誌名: Metabolites 巻: 4 ページ: 532-546
  • DOI: 10.3390/metabo4030532
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] N-(18-hydroxylinolenoyl)-L-glutamine: A newly discovered analog of volicitin in Manduca sexta and its elicitor activity in plants. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshinaga, N., Ishikawa, C., Seidl-Adams, I., Bosak, E., Aboshi, T., Tumlinson, J.H., Mori, N.
  • 雑誌名: J Chem Ecol 巻: 40 ページ: 484-490
  • DOI: 10.1007/s10996-014-0436-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ダイズ葉にflavonoids類を誘導するFACs (2015)
  • 著者名/発表者名: 青木謙太、中田隆、吉永直子、Schmelz Eric、森直樹ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] ハスモンヨトウの幼虫の食害に対するダイズ毛茸の化学的応答 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中田隆、吉永直子、Schmelz Eric、森直樹ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] ジャスモン酸処理したイネ葉におけるbeta-tyrosineの蓄積 (2015)
  • 著者名/発表者名: 網干貴子、Jian Yan、吉永直子、Jander Georg、森直樹ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 植物ホルモンによるイネ新規代謝物beta-tyrosineの誘導と分布 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前坂佳宏、網干貴子、吉永直子、森直樹ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 森田智也、吉永直子、高崎智子、北川隆徳、新開茂樹、森直樹ら (2015)
  • 著者名/発表者名: 酵母細胞壁成分の散布によりハツカダイコンに誘導されるグルコラファサチンの同定
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] リンゴ果実に傷害で誘導されるトリテルペンの同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森田沙代、吉永直子、森直樹、石栗陽一ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] ヤマカガシ属ヘビRhabdophis pentasupralabialisが頸腺に蓄積するステロイド毒 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田達哉、城野哲平、竹内寛彦、森哲、森直樹ら
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] シオカラトンボの翅・体表の微細構造と形状とその成分 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横尾敬行、野村周平、平井悠司、吉岡伸也、森直樹
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [図書] 昆虫科学読本 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森直樹、吉永直子
  • 総ページ数: 286
  • 出版者: 東海大学出版
• [備考] 京都大学農学研究科応用生命科学専攻化学生態学分野
  • URL: http://www.chemeco.kais.kyoto-u.ac.jp/