疫病菌耐性ジャガイモの創出を目指したナス科植物の疫病菌抵抗性因子の探索と機能解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23780041
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物病理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 竹本 大吾 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30456587)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 病害抵抗性 / 植物病原菌 / 植物ホルモン / ファイトアレキシン

研究概要

野生種タバコであるベンサミアナは、ジャガイモの重要病原菌であるジャガイモ疫病菌に抵抗性を示す。本研究では、ベンサミアナの疫病菌に対する抵抗性に必須な遺伝子をウイルス誘導型遺伝子サイレンシング法を用いて探索し、30 種以上の新規遺伝子を単離した。得られた遺伝子群の機能解析より、植物が病原菌を認識し病害応答を活性化するための因子(NbSAR8.2m、NbCRT3、NbNup75 など)、抗菌物質の生合成に関わる酵素群(NbEASなど) 、抗菌物質の分泌に関わるトランスポーター(NbPDR1)などの機能を明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Nicotiana benthamiana Calreticulin 3a is required for the ethylene-mediated production of phytoalexins and disease resistance against oomycete pathogen Phytophthora infestans (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsukawa M., Shibata Y., Ohtsu M., Mizutani A., Mori H., Wang P., Ojika M., Kawakita K., Takemoto D
  • 雑誌名: Mol. Plant-Microbe Interact 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of S-nitrosylated proteins in potato plant (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato H., Takemoto D. and Kawakita K
  • 雑誌名: Physiol Plant 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Terminal motifs in some plant disease resistance proteins function in membrane attachment and contribute to disease resistance (2012)
  • 著者名/発表者名: Takemoto D., Rafiqi M., Hurley U., Lawrence G.J., Bernoux M., Hardham A.R., Ellis J.G., Dodds P.N. and Jones D.A
  • 雑誌名: Mol. Plant-Microbe Interact 巻: 25 ページ: 379-392
  • 査読あり
• [雑誌論文] SGT1 and HSP90 are essential for age-related non-host resistance of Nicotiana benthamiana against the oomycete pathogen Phytophthora infestans (2011)
  • 著者名/発表者名: Shibata Y., Kawakita K. and Takemoto D
  • 雑誌名: Physiol. Mol. Plant Pathol 巻: 75 ページ: 120-128
  • 査読あり
• [学会発表] Nup107-160 複合体に含まれるヌクレオポリンの病害抵抗性と病害ストレス応答性エチレン生成における役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大津美奈・柴田裕介・田村謙太郎・西村いくこ・小鹿一・森仁志・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 25 年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学. 岐阜
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] ベンサミアナタバコの SAR8.2 はジャガイモ疫病菌抵抗性に必須な内生エリシタータンパク質である (2013)
  • 著者名/発表者名: 小嶋博樹・水谷安希・柴田裕介・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 25 年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学. 岐阜
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] ベンサミアナタバコはジャガイモ疫病菌侵入前と侵入後に活性化するテルペノイド合成経路をスイッチする (2013)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・小鹿一・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 25 年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岐阜大学. 岐阜
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] ベンサミアナタバコの病害抵抗性応答誘導時のエチレン生合成における核膜孔タンパク質 NUP75 の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大津美奈・柴田裕介・小鹿一・森仁志・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 24 年度 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: とりぎん文化会館. 鳥取
  • 年月日: 2012-09-28
• [学会発表] ベンサミアナタバコの PDR1 を介した複数の抗菌性テルペノイドの分泌がジャガイモ疫病菌に対する侵入・拡大抵抗性に重要である (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・小鹿一・川北一人 ・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 24 年度 植物感染生理談話会
  • 発表場所: 休暇村近江八幡. 近江八幡
  • 年月日: 2012-08-31
• [学会発表] A nuclear pore complex protein, Nup75, is involved in ethylene biosynthesis for phytoalexin production of Nicotiana benthamiana in the defense responses against P. infestans (2012)
  • 著者名/発表者名: Otsu M., Shibata Y., Ojika M., Mori H., Kawakita K. and Takemoto D
  • 学会等名: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2012-07-31
• [学会発表] NbPDR1, a PDR-type ABC transporter, confers pre- and post-invasion resistances of Nicotiana benthamiana against potato late blight pathogen, Phytophthora infestans (2012)
  • 著者名/発表者名: Shibata Y., Ojika M., Kawakita K. and Takemoto D
  • 学会等名: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2012-07-31
• [学会発表] Imaging of pathogenic and symbiotic fungi in culture and during infection (2012)
  • 著者名/発表者名: Takemoto D.
  • 学会等名: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan.
  • 年月日: 2012-07-29
• [学会発表] ベンサミアナタバコのジャガイモ疫病菌抵抗性に必須な核膜孔タンパク質 NUP75 の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大津美奈・柴田裕介・小鹿一・森仁志・川北一人・竹本大吾
  • 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. 福岡
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] ベンサミアナタバコ PDR1 を介したジャガイモ疫病菌侵入抵抗性に必須な抗菌物質の生合成系に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・小鹿一・川北一人・竹本大吾
  • 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. 福岡
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] PDR-type ABC transporter contributes pre- and post-invasion resistance of Nicotiana benthamiana against Phytophthorainfestans (2012)
  • 著者名/発表者名: Shibata Y., Ojika M., Kawakita K. and Takemoto D
  • 学会等名: The 2nd Korea-Japan Joint Symposium, Fukuoka International Congress Center
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] ベンサミアナタバコの疫病菌抵抗性に必須な ABC トランスポーターPDR1 は複数の抵抗反応を制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 24 年度 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都産業大学. 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] ベンサミアナタバコのジャガイモ疫病菌抵抗性に必須な SAR8.2 遺伝子群の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小嶋博樹・水谷安希・柴田裕介・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 23 年度 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポートホール高松 . 高松
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] ベンサミアナタバコのジャガイモ疫病菌抵抗性に必須な PDR 型 ABC トランスポーターの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柴田裕介・小鹿一・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 23 年度 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポートホール高松 . 高松
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] ベンサミアナタバコのエリシター認識と疫病菌抵抗性におけるカルレティキュリン遺伝子 NbCRT3 の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松川みずき・柴田裕介・小鹿一・川北一人・竹本大吾
  • 学会等名: 平成 23 年度 日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: サンポートホール高松 . 高松
  • 年月日: 2011-10-01
• [図書] Particle bombardment-mediated transient expression to identify localization signals in plant disease resistance proteins and target sites for the proteolytic activity of pathogen effectors (2013)
  • 著者名/発表者名: Takemoto D. and Jones D.A
  • 出版者: Methods Mol. Biol(in press)
• [備考]
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~byori/