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2011 年度 実績報告書

新規ジカルボン酸によってシラカンバ幼植物体内に誘導される全身植物免疫機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22580156
研究機関宇都宮大学

研究代表者

横田 信三  宇都宮大学, 農学部, 教授 (60210613)

キーワード菌類 / シグナル伝達 / 植物 / タンパク質 / プロテオーム / ジカルボン酸 / シラカンバ / 全身植物免疫
研究概要

3ヶ,月生のシラカンバ幼植物体No.8に、0.5mMサリチル酸(SA)水溶液1μLを投与した(T)。対照区として、無処理のもの(C1)及び超純水1μL投与したもの(C2)も用意した。処理後2日目に各植物体からタンパク質を抽出し、これを二次元電気泳動にかけ、ゲルをCBB染色した。ゲルの画像解析の結果、SA処理特異的タンパク質が23個、発現量が有意に増加したタンパク質が5個、発現量が有意に減少したタンパク質が4個、それぞれ検出された。これらのタンパク質の内、18個をゲルから切り出し、ゲル内消化後、LC/MS/MS分析に供した。得られたシークエンスタグ・データをデータベース検索した結果、11種類のタンパク質が同定された。同定されたタンパク質は、エネルギー生産、代謝及びタンパク質合成に関与するものであり、SAにより誘導された全身獲得抵抗性の構築に関与するものと考えられる。別の実験として、ジカルボン酸であるアゼライン酸(AZA)溶液(1mM/5mM MES緩衝液)を1μL、シラカンバ幼植物体に投与し(T_<AZA>)、また、対照区として、無処理のもの(C1)及び5mM MES緩衝液を1μL投与したもの(C2_<AZA>)を用意した。処理後、2日目に各幼植物体からタンパク質を抽出し、二次元電気泳動にかけ、ゲルをCBB染色後、画像解析を行った。その結果、各処理区で検出されたタンパク質総数は、C1,C2_<AZA>,T_<AZA>で、それぞれ788,809,861個であった。また、各処理区特異的タンパク質数は、C1,C2_<AZA>,T_<AZA>で、それぞれ13,18,26個であった。T_<AZA>特異的タンパク質のプロフィールが、SA特異的なものと異なっていたことから、AZAはSAとは異なる機構で、シラカンバ幼植物体内に全身植物免疫を誘導するものと推察された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

タンパク質の同定用の分析として、これまでMALDI/TOF/MSを使用してきたが、再現性及び同定率とも低いため、LC/MS/MSに変更した。しかしながら、この分析が可能な装置が学内になく、つくば市にある農業・食品産業技術総合研究機構、作物研究所に依頼して、そこに出向いて分析及びデータ解析を行わせて頂いている。しかし、この研究所における装置の所内・所外関係の使用頻度が非常に高く、分析の予約をするのが容易ではないのが実情である。

今後の研究の推進方策

農業・食品産業技術総合研究機構、作物研究所に、LC/MS/MS分析の予約を早めに依頼し、年間の分析スケジュールを早期に立てて、問題解決に対処するつもりである。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] シラカンバ幼植物体No.8におけるサリチル酸応答性タンパク質の同定及び菌感染による内生サリチル酸量の変化2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木拡、石栗太、飯塚和也、吉澤伸夫、横田信三
    • 学会等名
      平成24年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] カバノアナタケIO-U1株に感染したシラカンバ幼植物体No.8の横断面切片上におけるペルオキシダーゼ分布解析の試み2012

    • 著者名/発表者名
      李智慧、鈴木拡、吉永新、上高原浩、石栗太、飯塚和也、吉澤伸夫、横田信三
    • 学会等名
      第62回日本木材学会大会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] Protein profile changes induced by salicylic acid in Japanese birch plantlets2011

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki, A. Salavati, S. Komatsu, F.Ishiguri, K. Iizuka, N. Yoshizawa, S. Yokota
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium on Frontiers in Agriculture Proteome Research
    • 発表場所
      つくば国際会議場(エポカル)
    • 年月日
      2011-11-08
  • [学会発表] サリチル酸投与によってシラカンバ幼植物体に誘導される植物免疫に係わるペルオキシダーゼの解析2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木拡、石栗太、飯塚和也、吉澤伸夫、横田信三
    • 学会等名
      第56回リグニン討論会
    • 発表場所
      山形大学農学部
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] シラカンバ幼植物体におけるサリチル酸による植物免疫誘導機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木拡、高島有哉、石栗太、飯塚和也、吉澤伸夫、横田信三
    • 学会等名
      第29回日本植物細胞分子生物学会(福岡)大会・シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学箱崎キャンパス・旧工学部地区
    • 年月日
      2011-09-08

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公開日: 2013-06-26  

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