2017 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular understanding of rice-Magnaporthe interactions
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15H05779
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
寺内 良平 京都大学, 農学研究科, 教授 (50236981)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹田 匠 公益財団法人岩手生物工学研究センター, その他部局等, その他 (80423036)
藤崎 恒喜 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (30626510)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 共進化 / 植物-病原菌 / 抵抗性 / 耐病性分子機構 / イネ / いもち病菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. sHMAとAVR-Pik相互作用：N. benthamiana で一過的に発現させたGFP-sHMA1の局在を顕微鏡観察すると、通常ではGFP-sHMA1は細胞内の粒状構造に集積するが、AVR-Pik-Dの存在により細胞質全体に分布が変化することが示された。AVR-Pik-Dは、sHMA1に結合することによりsHMA1の細胞内局在と安定性を操作し、ROSを抑制する機能をもつことが示唆される。
2. sHMA/AVR-Pik、Pik-1/AVR-Pikの物理的結合の解析：Pikm-1とAVR-Pik-D/AVR-Pik-E/AVR-Pik-Aの結合結晶構造解明に成功した(De la Conception et al.投稿中)。さらにsHMA1とAVR-Pik-D結晶構造の解析も終了した(Langner et al. 投稿準備中)。これらの解析より、PikによるAVR-Pikの認識特異性が、両者の結合強度によって決定されていることが明らかになった。
3. AVR-Pia、AVR-Pii相互作用因子同定：Piiを構成するPii-2のC末にはIntegrated Domain (ID)としてRIN4/NOIドメインが存在する。本研究においてOsExo70-F3がこのドメインと結合することが明らかになった(Fujisaki et al, 2017, bioRxiv)。OsExo70-F3と結合できない変異型RIN4/NOIをもつPii-2は、AVR-Piiを認識できなくなることから、Pii-2のRIN4/NOIドメインが、宿主のOsExo70-F3タンパク質をguardしていることが推察される。
4. 対として機能するNB-LRR型抵抗性遺伝子(Paired R-gene)の機能および進化解析
新規の遺伝子座(PiW17-１およびPiW17－２)を単離同定して解析を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成28年度に、研究代表者の所属機関が、(公財)岩手生物工学研究センターから京都大学農学研究科応用生物科学専攻に変更になり、その異動に伴い研究実施体制の再編に時間を要したため、若干の研究の遅れがみられた。平成29年度に、sHMAとAVR-Pik相互作用の解明、Pii/AVR-Pii相互作用の解明に取り組んだ。さらに新規 Paired R-gene(PiW17-1とPiW17-2)の同定に成功したが、依然sHMA分子機能の解明など、所期の予定からは遅れている。平成30年度に研究の遅れを挽回するべく全力を尽くす。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度は、引き続き(1)イネのsHMAタンパク質の機能解明と、AVR-Pik/sHMA相互作用の病原性効果について分子生物学的解析を進める。(2)イネの抵抗性タンパク質Pik-1がAVR-PikとHMAドメインで結合した後、細胞死シグ ナルを下流に伝達するかについて、ベンサミアナタバコを用いた一過的実験系を利用して調査する。(3) いもち病菌エフェクターAVR- Piiとイネ抵抗性タンパク質Pii-2およびイネタンパク質OsExo70-F3の分子相互作用の解析を進める。(4)イネ新規Paired R-geneのPiW17-1とPiW17-2の相互作用について分子生物学的研究を進める。(5)イネの組換近交系(RILs)を活用して、親和性のいもち病菌株を接種 することにより、新規S-geneの単離同定を進める。
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Research Products
(8 results)
