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2012 年度 実績報告書

基礎的抵抗性を普遍的に制御するシグナル伝達システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 24688007
研究種目

若手研究(A)

研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

中神 弘史  独立行政法人理化学研究所, 植物プロテオミクス研究ユニット, ユニットリーダー (20435663)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードシロイヌナズナ / 病害抵抗性 / 微生物分子パターン / リン酸化プロテオミクス / 活性酸素種生成
研究概要

植物は、パターン認識受容体(pattern recognition receptor : PRR)を用い、保存性の高い細胞成分である微生物分子パターン(microbe-associated molecular pattern : MAMP)を認識し、広範の病原体に対する抵抗性を発揮する。最近の研究成果は、PRRを介した抵抗性反応の誘導には、植物種間を超えて保存されたシグナル伝達システムが利用されていることを示した。その保存システムの理解は、植物種を選ばず病害抵抗性を増強させる技術の開発に繋がると期待される。本研究課題は、最新のリン酸化プロテオミクス技術の確立により初めて同定できた、異なるPRRの下流で共通して働く因子(conserved MAMP-signaling regulators : CMR)の解析を目的とする。
1)CMR遺伝子破壊株の単離
シロイヌナズナのT-DNA挿入変異体プールから、104種類のCMRの遺伝子破壊株を207系統単離することに成功した。
2)CMR変異体のMAMP応答性の解析
得られたCMR変異体について、MAMP応答に異常が認められるかを解析した。MAMP応答の指標として、代表的な初期応答の1つである活性酸素種(reactiveoxygenspecies:ROS)生成を解析した。48ウェルプレートを用い、液体培地中で植物体を育成し、播種後8日目の芽生えにMAMP刺激を施し、ROS生成を蛍光観察で測定した。MAMPには、flg22(細菌の鞭毛由来のペプチド断片)を用いた。その結果、ROS生成に関わるCMRを38種類同定することに成功した。この38種類のCMR変異体の一部について、細菌トマト斑葉病菌Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000株に対する抵抗性の解析も行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究実施計画では25年度に予定していた、CMR変異体の病害抵抗性の解析に着手することができ、細菌トマト斑葉病菌Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000株に対する抵抗性に異常を示すCMR変異体の同定に成功した。

今後の研究の推進方策

順調に研究が進んでいるので、研究実施計画に沿って当初の計画通り研究を遂行する。

次年度の研究費の使用計画

当初の計画以上に速やかに研究が進展したため、物品費を節約することが出来た。未使用分は、次年度以降の物品費および人件費に使用する予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (13件)

  • [学会発表] MARK1 (MRP for appropriate ROS kinetics 1)はPto DC3000への抵抗性を正に制御する2013

    • 著者名/発表者名
      松井 英譲
    • 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(岐阜市)
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] ショットガンプロテオーム解析手法を用いたエフェクター誘導型免疫制御因子の探索2013

    • 著者名/発表者名
      玄 康洙
    • 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(岐阜市)
    • 年月日
      20130327-20130329
  • [学会発表] MARK1はMAMP応答を負に制御するがPto DC3000への抵抗性を正に制御する2013

    • 著者名/発表者名
      松井 英譲
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山市)
    • 年月日
      2013-03-21
  • [学会発表] MAMP応答性ROS制御因子群「MARK」の同定とその機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      玄 康洙
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山市)
    • 年月日
      2013-03-21
  • [学会発表] MAMP応答性のリン酸化タンパク質「RAMI」は活性酸素種生成を負に制御する2012

    • 著者名/発表者名
      松井 英譲
    • 学会等名
      第22回植物微生物研究交流会
    • 発表場所
      神戸大気百年記念館(神戸市)
    • 年月日
      2012-09-25
  • [学会発表] Phosphoproteomics of MAMP-triggered immunity2012

    • 著者名/発表者名
      中神 弘史
    • 学会等名
      XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都市)
    • 年月日
      2012-07-31
  • [学会発表] MAMP-responsive phosphoprotein RAMI negatively regulates ROS production in Arabidopsis2012

    • 著者名/発表者名
      松井 英譲
    • 学会等名
      XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都市)
    • 年月日
      2012-07-30
  • [学会発表] Phosphoproteomi.es approaches for signaling dissection2012

    • 著者名/発表者名
      中神 弘史
    • 学会等名
      XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-07-29
  • [学会発表] 植物リン酸化プロテオミクス分野の開拓と植物免疫システム理解への応用2012

    • 著者名/発表者名
      中神 弘史
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2012年大会。
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-07-27
  • [学会発表] リン酸化プロテミクスによる新奇植物免疫シグナリング制御因子の効率的な同定2012

    • 著者名/発表者名
      中神 弘史
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2012年大会
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京都)
    • 年月日
      2012-07-26
  • [学会発表] PHOSPHOPROTEOMICS-BASED SCREENING REVEALED NOVEL COMPONENTS IN MAMP-TRIGGERED IM]MUNITY2012

    • 著者名/発表者名
      松井 英譲
    • 学会等名
      The 23rd International Conference on Arabidopsis Research
    • 発表場所
      Hofburg Imperial Palace(Vienna, Austria)
    • 年月日
      2012-07-04
  • [学会発表] 植物免疫シグナリングの理解に向けたリン酸化プロテオミクスの可能性2012

    • 著者名/発表者名
      中神 弘史
    • 学会等名
      モデル生物・非モデル生物のプロテオミクスが拓く生物学
    • 発表場所
      自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-14
  • [学会発表] プロテオミクスによる植物免疫制御因子の探索2012

    • 著者名/発表者名
      中神 弘史
    • 学会等名
      第54回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-23

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公開日: 2014-07-16  

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