2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H05779
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| Research Institution | Iwate Biotechnology Research Center |
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Principal Investigator |
寺内 良平 公益財団法人岩手生物工学研究センター, ゲノム育種研究部, 研究部長 (50236981)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Keywords | イネ-いもち病菌相互作用 / 共進化 / 抵抗性 / 病原性 / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
いもち病はイネの最重要病害である。いもち病に高度抵抗性を示すイネの育種を最終目標として、イネ－いもち病菌相互作用の分子機構を解明する。そのために、(1)三組のイネ抵抗性タンパク質(R-protein)-いもち病菌非病原力因子(AVR)の分子間相互作用解明、(2) 対となって機能するイネ抵抗性遺伝子(Paired R-gene)の機能解析と進化解析、(3)いもち病菌の感染にとって必要なイネ因子をコードする新規イネ罹病性遺伝子(S-gene)の同定と機能解明を実施する。平成27年度は、(1)については、イネ抵抗性タンパク質Pik-1といもち病菌非病原力因子AVR-Pikの結合結晶構造を明らかにした(Maqbool, Saitohら、2016)。本成果は、植物Nucleotide Binding-Leucine Rich Repeat (NB-LRR)型抵抗性タンパク質と病原菌エフェクターの結合構造としては世界初めての知見である。さらに、イネ抵抗性タンパク質Pii-2といもち病菌非病原力因子AVR-Piiの相互作用にとってイネタンパク質Exo70が必要であることも明らかにした(Fujisakiら、2016)。(2)については、イ対で機能するイネ抵抗性タンパク質Pik-1とPik-2をベンサミアナタバコにおいて発現し、その機能を解明する手法の確立に成功した。(3)については、イネの大規模交配集団を利用して、S-gene候補遺伝子の座乗するゲノム領域を同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
イギリスNorwichのJohn Innes Centre, The Sainsbury Laboratoryと共同研究を実施し、イネ抵抗性タンパク質Pik-1といもち病菌非病原力因子AVR-Pikの結合結晶構造を明らかにした(Maqbool, Saitohら、2016)。本成果は、植物Nucleotide Binding-Leucine Rich Repeat (NB-LRR)型抵抗性タンパク質と病原菌エフェクターの結合構造としては世界初めての知見である。AVR-Pikの相互作用因子の同定の研究も予定を上回るスピードで進展している。さらに、イネ抵抗性タンパク質Pii-2といもち病菌非病原力因子AVR-Piiの相互作用にとってイネタンパク質Exo70が必要であることも明らかにした(Fujisakiら、2016)。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の推進方策は、所期の予定(1)については、Pik-AVR-PikおよびPii-AVR-Piiの相互作用に重点を置いて研究を展開する。(2)については、Pik-1とPik-2の相互作用を重点化する。(3)については、イネ大規模交配集団を活用したS-gene単離を実施する。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] A chloroplast-localized protein LESIONAND Lamina BENDING affects defense and growth responses in rice.2016
Author(s)
Tamiru, M., Takagi, H., Abe, A., Yokota, T., Kanzaki, H., Okamoto, H., Saitoh, H., Takahashi, H., Fujisaki, K., Oikawa, K., Uemura, A., Natsume, S., Jikumaru, Y., Matsuura, H., Umemura, K., Terry, M.J., Terauchi, R.
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Journal Title
New Phytologist
Volume: 210
Pages: 1282-1297
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Whole genome sequencing approaches to understand Magnaporthe-rice interactions.2016
Author(s)
Terauchi, R., Kanzaki, H., Fujisaki, K., Takagi, H., Abe, A., Yoshida, K., Okuyama, Y., Tamiru, M., Saitoh, H.
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Journal Title
Physiological and Molecular Plant Pathology
Volume: 94
Pages: 1-5
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Rice Exo70 interacts with a fungal effector, AVR-Pii and is required for AVR-Pii-triggerred immunity.2015
Author(s)
Fujisaki, K., Abe, Y., Saitoh, H., Yoshida, K., Kanzaki, H., Kanzaki, E., Utsushi, H., Ymashita, T., Kamoun, S., Terauchi, R.
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Journal Title
The Plant Journal
Volume: 83
Pages: 9750887
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Structural basis of pathogen recognition by an integrated HMA domain in a plant NLR immune receptor.2015
Author(s)
Maqbool, A., Saitoh, H., Franceschetti, M., Stevenson, C.E.M., Uemura, A., Kanzaki, H., Kamoun, S., Terauchi, R., Banfiield, M.J.
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Journal Title
eLife
Volume: 4
Pages: 1-24
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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