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2015 年度 実績報告書

病害応答における低酸素ストレス応答との拮抗制御の分子機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25292032
研究機関独立行政法人農業生物資源研究所

研究代表者

高辻 博志  国立研究開発法人農業生物資源研究所, 耐病性作物研究開発ユニット, ユニット長 (10360455)

研究分担者 森 昌樹  国立研究開発法人農業生物資源研究所, その他部局等, 研究員 (50192779)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード病害応答 / イネ / 転写因子 / シグナル伝達 / 冠水応答
研究実績の概要

昨年度までに、イネにおいてジテルペノイド型ファイトアレキシン合成遺伝子の転写制御を行う転写因子DPFの遺伝子の転写が、サリチル酸シグナルの活性化時には転写活性化因子WRKY45および転写抑制因子WRKY62のヘテロダイマーによって活性化すること、また低酸素ストレス応答時にはWRKY62のホモダイマーによって抑制されることを示唆する結果を得た。今年度は、このことについてさらに検証するため、DPF遺伝子プロモーター中に特定したシスエレメント(W-box)をプローブとして用い、ゲルシフトアッセイを行った。その結果、WRKY45単独、WRKY62単独、WRKY45–WRKY62複合体のいずれの場合も、当該シスエレメントに高アフィニティかつ高特異性で結合することを明らかにし、DPF遺伝子の制御に関わる上記のモデルをさらに裏付けることができた。
またWRKY62遺伝子のRNAi抑制体イネを用いたマイクロアレイ解析を行い、DPF等の病害応答関連遺伝子以外にどのような遺伝子がWRKY62の制御を受けているかについて調査を行った。その結果、Alcohol dehydrogenase 2遺伝子、stearoyl-acyl carrier protein 9-desaturase 6遺伝子およびERF型転写因子遺伝子などの冠水応答性遺伝子群がWRKY62によって正に制御されていることが明らかになった。
以上の結果はWRKY62が、サリチル酸シグナル応答時と低酸素ストレス応答時とでは異なる役割を担い、病害応答と低酸素ストレス応答のトレードオフを制御する役割を果たしていることを示唆している。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Diterpenoid Phytoalexin Factor, a bHLH transcription factor, plays a central role in the biosynthesis of diterpenoid phytoalexins in rice2015

    • 著者名/発表者名
      Yamamura C, Mizutani E, Okada K, Nakagawa H, Fukushima S, Tanaka A, Maeda S, Kamakura T, Yamane H, Takatsuji H, Mori M
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 84 ページ: 1100-1113

    • DOI

      10.1111/tpj.13065

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] イネの転写因子DPFによる根でのジテルペン型ファイトアレキシン生合成遺伝子及び共発現遺伝子の転写制御機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      山村千紘, 水谷恵美, 田中惇訓, 福島説子, 鎌倉高志, 岡田憲典, 山根久和, 高辻博志, 森昌樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-30
  • [学会発表] イネの転写因子DPFはジテルペン型ファイトアレキシン生合成において中心的な役割を果たしている2015

    • 著者名/発表者名
      山村千紘, 水谷恵美, 岡田憲典, 鎌倉高志, 山根久和, 高辻博志, 森昌樹
    • 学会等名
      植物化学調節学会第50回大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-10-23 – 2015-10-25

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公開日: 2017-01-06  

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