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2014 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, 環境資源科学研究センター, 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
研究実績の概要

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)選抜CMRの機能解析
CMR1は病原体感染時における細胞死を負に制御することが分かった。これまでに細胞死の制御にはサリチル酸やROSが関与することが知られているが、CMR1を介した細胞死の制御はサリチル酸やROSに依存しないことが分かった。CMR1のリン酸化が細胞死の制御に重要であることが分かった。
2)選抜CMRと相互作用する因子の同定
CMR1と相互作用する因子MIP1も、細胞死の制御に関わっていることが分かった。CMR1とMIP1が相互作用する領域、そして相互作用に必要なアミノ酸の同定に成功した。

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

当初の計画に含まれていなかった、CMR相互作用因子の機能解析も進めることができた。

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。

次年度使用額が生じた理由

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。

次年度使用額の使用計画

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

    (34件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (29件) (うち招待講演 9件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Two distinct families of protein kinases are required for plant growth under high external Mg2+ concentrations in Arabidopsis2015

    • 著者名/発表者名
      Mogami J, Fujita Y, Yoshida T, Tsukiori Y, Nakagami H, Nomura Y, Fujiwara T, Nishida S, Yanagisawa S, Ishida T, Takahashi F, Morimoto K, Kidokoro S, Mizoi J, Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 167(3) ページ: 1039-1057

    • DOI

      10.1104/pp.114.249870

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Plasma membrane localization is essential for OsPti1a-mediated negative regulation of immune signaling in rice2014

    • 著者名/発表者名
      Matsui H, Fujiwara M, Hamada S, Shimamoto K, Nomura Y, Nakagami H, Takahashi A, Hirochika H
    • 雑誌名

      Plant Physiology

      巻: 166(1) ページ: 327-336

    • DOI

      10.1104/pp.114.243873

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of differential expression patterns of mRNA and protein during cold- and de-acclimation in Arabidopsis2014

    • 著者名/発表者名
      Nakaminami K, Matsui A, Nakagami H, Minami A, Nomura Y, Tanaka M, Morosawa T, Ishida J, Takahashi S, Uemura M, Shirasu K, Seki M
    • 雑誌名

      Molecular & Cellular Proteomics

      巻: 13(12) ページ: 3602-3611

    • DOI

      10.1074/mcp.M114.039081

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 薬剤師が植物免疫システムを考える2015

    • 著者名/発表者名
      中神弘史
    • 学会等名
      日本植物病理学会 “「若手の会」の統合を目指して”
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-03-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物病害防除における高分子キチン・キトサンのナノファイバー化の有効性について2015

    • 著者名/発表者名
      江草真由美、松井英譲、中神弘史、伊福伸介、上中弘典
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-03-30
  • [学会発表] AtICS1の顕著なICS活性およびベンサミアナタバコにおける高蓄積に必要な領域の同定2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木那奈、松井英譲、中神弘史、高橋章、光原一朗、新井亮一、加藤新平
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-03-30
  • [学会発表] エンバクの細胞表面に存在するチオレ ドキシンは宿主特異的毒素ビクトリン の標的である2015

    • 著者名/発表者名
      兼市大輝、桑田啓子、斎藤隆一 郎、中神弘史、中屋敷均、土佐幸雄、眞山滋志、秋光和也、多田安臣
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-03-30
  • [学会発表] MAMP応答性リン酸化タンパク質MARK1は過敏感細胞死を負に調節する2015

    • 著者名/発表者名
      松井英譲、野村有子、中神弘史
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-03-29
  • [学会発表] MRPK1はPto DC3000への抵抗性を正に制御する2015

    • 著者名/発表者名
      玄康洙、松井英譲、野村有子、中神弘史
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-03-29
  • [学会発表] 基部陸上植物ゼニゴケにおけるキチン認識機構2015

    • 著者名/発表者名
      四井いずみ、松井英譲、野村有子、西浜竜一、河内孝之、中神弘史
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-03-29
  • [学会発表] サリチル酸に依存した免疫応答を阻害 する低分子化合物の同定2015

    • 著者名/発表者名
      石濱伸明、能年義輝、崔勝媛、Ivana Saska、野村有子、中神弘史、村山和隆、白水美香子、近藤恭光、長田裕之、白須賢
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2015-03-29
  • [学会発表] Proteomics to understand pathogen-recognition systems at plant cell surface and their downstream events2015

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Matsui, Izumi Yotsui, Gang-Su Hyon, Yuko Nomura, Hirofumi Nakagami
    • 学会等名
      Front lines of plant cell wall research
    • 発表場所
      Kinsho Hall in Todaiji Temple Culture Center, Nara
    • 年月日
      2015-03-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Dead or Alive: early MAMP-responsive phosphoprotein watches hypersensitive cell death induction2015

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Matsui, Yuko Nomura, Hirofumi Nakagami
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2015-03-16
    • 招待講演
  • [学会発表] MARK1は過敏感細胞死を負に調節する因子である2015

    • 著者名/発表者名
      松井英譲、野村有子、中神弘史
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2015-03-16
  • [学会発表] MAMP応答性プロテインキナーゼMRPK1の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      玄康洙、松井英譲、野村有子、中神弘史
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2015-03-16
  • [学会発表] 基部陸上植物ゼニゴケにおけるMAMP認識機構2015

    • 著者名/発表者名
      四井いずみ、松井英譲、野村有子、西浜竜一、河内孝之、中神弘史
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2015-03-16
  • [学会発表] エンバクの細胞表面に存在するチオレドキシンはエフェクタービクトリンの標的である2015

    • 著者名/発表者名
      兼市大輝、中神弘史、斎藤隆一郎、中屋敷均、土佐幸雄、眞山滋志、多田安臣
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2015-03-16
  • [学会発表] Identification of Low-Molecular Inhibitors for Salicylic Acid Signaling Pathway by a High-Throughput Chemical Screening2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Ishihama,Yoshiteru Noutoshi,Seung-won Choi,Ivana Saska,Yuko Nomura,Hirofumi Nakagami,Kazutaka Murayama, Mikako Shirouzu,Yasumitsu Kondoh,Hiroyuki Osada,Ken Shirasu
    • 学会等名
      第56回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2015-03-16
  • [学会発表] MAMP-recognition system in Marchantia polymorpha2014

    • 著者名/発表者名
      Izumi Yotsui, Hidenori Matsui, Yuko Nomura, Ryuichi Nishihama, Takayuki Kohchi, Hirofumi Nakagami
    • 学会等名
      Marchantia Workshop 2014
    • 発表場所
      百年記念館、神戸大学
    • 年月日
      2014-12-09
    • 招待講演
  • [学会発表] MAMP-responsive phosphoprotein MARK1 negatively regulates cell death during pathogen infection2014

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Nakagami
    • 学会等名
      第12回日仏植物科学ワークショップ
    • 発表場所
      弥生講堂、東京大学
    • 年月日
      2014-10-28
    • 招待講演
  • [学会発表] オオムギうどんこ病菌の付着器から分泌されるエフェクタータンパク質の同定2014

    • 著者名/発表者名
      八丈野孝、菅井維之、野村有子、佐藤繭子、若崎眞由美、香口智宏、小林括平、西口正通、豊岡公徳、中神弘史、山岡直人
    • 学会等名
      日本植物病理学会関西部会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
  • [学会発表] 苔類ゼニゴケを用いたMAMP応答機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      四井いずみ、松井英譲、野村有子、西浜竜一、河内孝之、中神弘史
    • 学会等名
      日本植物学会 第78回大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス
    • 年月日
      2014-09-13
  • [学会発表] Phosphoproteomics as a tool to unravel plant signal transduction pathways2014

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Nakagami
    • 学会等名
      日本植物学会 第78回大会
    • 発表場所
      明治大学生田キャンパス
    • 年月日
      2014-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 基部陸上植物ゼニゴケを用いたMAMP応答機構の分子進化の解明2014

    • 著者名/発表者名
      四井いずみ、松井英譲、野村有子、西浜竜一、河内孝之、中神弘史
    • 学会等名
      日本進化学会年大会 第16回大阪大会
    • 発表場所
      高槻現代劇場
    • 年月日
      2014-08-21
  • [学会発表] キチン・キトサンナノファイバーを用いた作物病害防御資材の開発2014

    • 著者名/発表者名
      江草真由美、松井英譲、奥田真未、伊福伸介、中神弘史、上中弘典
    • 学会等名
      第28回キチン・キトサンシンポジウム
    • 発表場所
      順天堂大学本郷キャンパス・センチュリータワー
    • 年月日
      2014-08-07
  • [学会発表] 植物のプロテオミクス2014

    • 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2014年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2014-07-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Phosphorylation in plant immunity2014

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Nakagami
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜
    • 年月日
      2014-06-26
    • 招待講演
  • [学会発表] MARK1 (MRP for appropriate ROS kinetics 1) は病原菌感染時の細胞死を負に調節する2014

    • 著者名/発表者名
      松井英譲、野村有子、中神弘史
    • 学会等名
      平成26年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      北海道コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-06-02
  • [学会発表] MAMP応答性ROS制御因子「MARK32」の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      玄康洙、松井英譲、野村有子、白須賢、中神弘史
    • 学会等名
      平成26年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      北海道コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-06-02
  • [学会発表] 基部陸上植物ゼニゴケを用いたMAMP応答機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      四井いずみ、松井英譲、野村有子、西浜竜一、河内孝之、中神弘史
    • 学会等名
      平成26年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      北海道コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-06-02
  • [学会発表] キチンナノファイバーのエリシター活性と病害抵抗性誘導能2014

    • 著者名/発表者名
      江草真由美、松井英譲、奥田真未、伊福伸介、中神弘史、上中弘典
    • 学会等名
      平成26年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      北海道コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-06-02
  • [学会発表] MAMP-responsive phosphoprotein MARK1 negatively regulates cell death during pathogen infection2014

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Nakagami, Hidenori Matsui, Yuko Nomura, Ken Shirasu
    • 学会等名
      13th international symposium of plant protein phosphorylation
    • 発表場所
      University of Missouri, Columbia, Mo. USA
    • 年月日
      2014-05-29
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://proteomics.riken.jp/

  • [産業財産権] キチンナノファイバーおよび/またはキトサンナノファイバーを用いる植物の病害抵抗性誘導2014

    • 発明者名
      上中弘典、河毛真由美、伊福伸介、中神弘史、松井英譲
    • 権利者名
      上中弘典、河毛真由美、伊福伸介、中神弘史、松井英譲
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP/78812
    • 出願年月日
      2014-10-29
    • 外国

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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