植物と病原菌の攻防によって生じた遺伝子相関の分子基盤

2013 年度 実績報告書

• 研究領域: ゲノム・遺伝子相関：新しい遺伝学分野の創成
• 研究課題/領域番号: 24113519
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 川崎 努 近畿大学, 農学部, 教授 (90283936)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 植物 / 進化 / 病原菌 / 遺伝子 / 信号伝達

研究概要

Xoo3222がターゲットとする宿主免疫因子の探索により、OsPUB44が同定された。Xoo3222は、OsPUB44のU-boxドメインに結合することにより、OsPUB44のユビキチンリガーゼ活性を阻害した。また、イネ細胞を26Sプロテオソームの阻害剤で処理すると、OsPUB44が蓄積することから、OsPUB44のタンパク質量がユビキチン化により制御されていると考えられる。実際、Xoo3222を発現するイネ培養細胞では、OsPUB44のタンパク質量が増加しており、これはXoo3222がOsPUB44の自己ユビキチン化を阻害していることを示唆している。植物免疫におけるOsPUB44の機能を明らかにするため、RNAi法によりOsPUB44の発現を抑制した培養細胞と植物体を作成した。RNAi培養細胞では、病原菌の構成成分であるキチンやペプチドグリカンに応答した防御応答が抑制された。また、RNAi植物では、イネ白葉枯病菌に対する抵抗性が抑制されていた。このように、OsPUB44はイネの免疫誘導において、ポジティブレギュレーターとして機能していることが示された。さらに、OsPUB44による免疫誘導の分子機構を明らかにするため、OsPUB44のARMドメインに結合する因子を探索し、機能未知なOsPUB44 interactor1 (PBI1)を同定した。BiFC法を用いた解析により、OsPUB44とPBI1は細胞内で相互作用することが明らかになった。そこで、PBI1の機能を明らかにするため、RNAi法を用いてPBI1の発現抑制体を作成した。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of a rice Rac/Rop GTPase, OsRac1 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kosami KI, Ohki I, Hayashi K, Tabata R, Usugi S, Kawasaki T, Fujiwara T, Nakagawa A, Shimamoto K, and Kojimai C
  • 雑誌名: Acta Cristallographica Section F 巻: 70 ページ: 113-115
  • DOI: 10.1107/S2053230X13033645
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor-like cytoplasmic kinases are pivotal components in pattern recognition receptor-mediated signaling in plant immunity (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi K, Yamada K, and Kawasaki T
  • 雑誌名: Plant Signal Behav 巻: 8 ページ: e25662
  • DOI: 10.4161/psb.25662.
  • 査読あり
• [雑誌論文] An OsCEBiP/OsCERK1-OsRacGEF-OsRac1 module is an essential early component of chitin-induced rice immunity (2013)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu A, Wong HL, Fujiwara M, Okuda J, Nishide K, Uno K, Imai K, Umemura K, Kawasaki T, Kawano Y, and Shimamoto K
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 13 ページ: 465-476
  • DOI: 10.1016/j.chom.2013.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] 病原菌エフェクターによるPAMPs誘導抵抗性の抑制機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川崎 努、山口公志、石川和也、吉村智美、山田健太、吉村悠矢
  • 雑誌名: 日本植物病理学会報 巻: 79 ページ: 263-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of rice immunity by the Xanthomonas oryzae type III effector Xoo2875 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, K, Nakamura, Y, Ishikawa, K, Yoshimura, Y, Tsuge, S, and Kawasaki, T
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 77 ページ: 796-801
  • 査読あり
• [雑誌論文] 植物における免疫誘導と病原微生物の感染戦略 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川崎 努
  • 雑誌名: ライフサイエンス領域融合レビュー 巻: 2 ページ: e008
  • DOI: 10.7875/leading.author.2.e008
  • 査読あり
• [学会発表] Suppression of pattern recognition receptor-mediated plant immunity by bacterial effector (2014)
  • 著者名/発表者名: 川崎努
  • 学会等名: 日本細菌学会ワークショップ
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
  • 年月日: 20140326-20140328
  • 招待講演
• [学会発表] AtRLCK1 regulates MAPKKKa mediated activation of MAP kinase in chitin-triggered immunity (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口公志、山田健太、白川友美、船間亮汰、石川和也、鳴坂真理、鳴坂義弘、市村和也、深溝慶、渋谷直人、川崎努
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
  • 年月日: 20140318-20140320
• [学会発表] OsPUB44 positively regulates PAMPs-induced resistance in rice (2014)
  • 著者名/発表者名: 石川和也、山口公志、井上健人、吉村智美、坂本一明、村口由一郎、北野詩織、小川まどか、津下誠治、川崎努
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
  • 年月日: 20140318-20140320
• [学会発表] AtRLCK1 functions as a MAPKKK kinase in chitin-induced immune signaling (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田健太、山口公志、山内康平、石川和也、野元美佳、市村和也、多田安臣、深溝 慶、川崎努
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
  • 年月日: 20140318-20140320
• [学会発表] Functional analysis of Anamorsin in plant immunity (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉村悠矢、山口公志、清瀬嵩人、吉村智美、川崎努
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
  • 年月日: 20140318-20140320
• [学会発表] Identification of immune factors interacted with Xa1, the bacterial blight resistance NB-LRR protein in rice (2014)
  • 著者名/発表者名: 早田奈央、吉村智美、井戸悠太、川崎努
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
  • 年月日: 20140318-20140320
• [学会発表] 植物免疫におけるAnamorsinの機能解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉村悠矢、山口公志、清瀬嵩人、川崎努
  • 学会等名: 近畿植物学会
  • 発表場所: 帝塚山大学（奈良）
  • 年月日: 20131207-20131207
• [学会発表] 植物免疫におけるMAPキナーゼカスケードへのシグナル伝達機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田健太、山口公志、石川和也、吉村悠矢、杉下亮丞、吉村智美、多田安臣、市村和也、川崎努
  • 学会等名: 近畿植物学会
  • 発表場所: 帝塚山大学（奈良）
  • 年月日: 20131207-20131207
• [学会発表] 植物免疫におけるOsPUB44の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川和也、山口公志、井上健人、坂本一明、村口由一郎、北野詩織、小川まどか、津下誠治、川崎努
  • 学会等名: 平成25年度日本植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
  • 年月日: 20130926-20130927
• [学会発表] 植物の病原菌認識受容体における免疫反応の誘導機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川崎努
  • 学会等名: 日本生体防御学会
  • 発表場所: くまもと森都心プラザ（熊本）
  • 年月日: 20130709-20130712
• [学会発表] Xoo3222, type III effector, targets OsPUB44, a regulator of PAMPs-induced basal resistance (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Ishikawa, Koji Yamaguchi, Kazuaki Sakamoto, Yuichiro Muraguchi, Seiji Tsuge, Chojiro Kojima and Tsutomu Kawasaki
  • 学会等名: Keystone Symposia
  • 発表場所: Big Sky Resort（米国）
  • 年月日: 20130407-20130412
• [備考] 近畿大学農学部バイオサイエンス学科植物分子遺伝学研究室
  • URL: http://kawasakirice.web.fc2.com/index.html