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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Analyses of plant parasitic nematode infection mechanisms

Research Project

Project/Area Number 17H03967
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

澤 進一郎  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (00315748)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords植物感染性線虫
Outline of Annual Research Achievements

植物感染性線虫の農業被害は、年間数十兆円と試算されている。本研究では、植物感染性線虫の感染機構において、線虫の誘引から植物への感染成立過程まで、幅広く、多種植物を用いてその分子メカニズムを解析する。また、その結果を利用して、農業分野への応用研究の基盤整備を行う所まで、幅広く線虫問題の解析と解決に貢献する事を目的としている。本年度は、以下の研究項目について成果を得た。
1:線虫誘引・忌避物質の同定と農学的線虫対策応用研究(基礎研究・応用研究) 昨年度、NMRにより、多糖類に線虫誘引活性が有ることを見いだした。それが細胞壁の成分であるRG-Iであり、その構造について、詳細な情報を得ることが出来た。その情報から、人工的に2糖のdi-saccharideを合成した結果、その2糖で、線虫誘引活性が有ることがわかった。また、昨年度から進めているマメ科植物の根抽出物からの線虫誘引物質の同定を進めた。これまでに、この根抽出液中の線虫誘引物質は、やはり、糖であるが、RGIではない事が明らかとなった。一方、ケミカルライブラリーのスクリーニングから得られた誘引物質候補のカダベリンとその類縁体のジアミン類については、線虫誘引物質の候補としてMolecular Plant誌に掲載が決まった。
2:線虫感染に関わる植物側遺伝子の分子機構の解明(基礎研究) 今年度も分子遺伝学的解析を進め、線虫のエフェクター蛋白質の植物内のターゲット蛋白質を同定し、その突然変異体の線虫感染効率が変化することも見いだした。今年度の解析により、線虫のエフェクター蛋白質の作用機構が明らかになった。
3:線虫抵抗性トマトの作出とその農学的評価 今年度、ara6突然変異体のセンチュウ感染効率を評価した。その結果、野生型と、あまり変わらないことが明らかとなった。植物種により、センチュウ感染機構が異なることが明らかとなった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] INRA/ENS Lyon(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      INRA/ENS Lyon
  • [Int'l Joint Research] UNIVERSIDAD DE CASTILLA LA MANCHA(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      UNIVERSIDAD DE CASTILLA LA MANCHA
  • [Journal Article] A new forma of the mycoheterotrophic orchid Lechanorchis japonica from Japan2019

    • Author(s)
      Suetsugu K., Kaida, S., Fukunaga, H., and Sawa, S.
    • Journal Title

      Acta Phytotax. Geobot.

      Volume: In Press Pages: In Press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The RopGEF KARAPPO is Essential for the Initiation of Vegetative Reproduction in Marchantia.2019

    • Author(s)
      Hiwatashi, T., Quan, K., L., Yasui, Y., Takami, H., Kajikawa, M., Kirita, H., Sato, M., Wakazaki, M., Yamaguchi, K., Shigenobu, S., Fukaki, H., Mimura, T., Yamato, K. T., Toyooka, K., Sawa, S., Urano, D., Kohchi, T., and Ishizaki, K
    • Journal Title

      Curr. Biol.

      Volume: 29 Pages: 3525-3531

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.08.071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of the CLE14 polypeptide on GLABRA2 homolog gene expression in rice and tomato roots.2019

    • Author(s)
      Hayashi, N., Rongkavilit, N., Tetsumura, T., Sawa, S., Wada, T., and Tominaga-Wada, R.
    • Journal Title

      Plant Biotec

      Volume: 36 Pages: 205-208

    • DOI

      doi:160;10.5511/plantbiotechnology.19.0725a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Developing heritable mutations in Arabidopsis thaliana using a modified CRISPR/Cas9 toolkit comprising PAM-altered Cas9 variants and gRNAs.2019

    • Author(s)
      Yamamoto, A., Ishida, T., Yoshimura, M., Kimura, Y., Sawa, S.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol

      Volume: 60 Pages: 2255-2262

    • DOI

      doi: 10.1093/pcp/pcz118.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lecanorchis moritae (Orchidaceae, Vanilloideae), a new mycoheterotrophic species from Amami-Oshima Island, Japan, based on morphological and molecular data2019

    • Author(s)
      Suetsugu, K., Kaida, S., Hsu, T.-C., Sawa, S.
    • Journal Title

      Phytotaxa

      Volume: 404 Pages: 137-145

    • DOI

      https://doi.org/10.5962/bhl.title.154048

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diverse functions of plant peptide hormones in local signaling and development2019

    • Author(s)
      Hirakawa, Y., and Sawa, S.
    • Journal Title

      Curr. Opin. Plant Biol

      Volume: 51 Pages: 81-87

    • DOI

      doi: 10.1016/j.pbi.2019.04.005.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of haploid organ size by CLE peptide signaling in Marchantia polymorpha2019

    • Author(s)
      Hirakawa, Y., Uchida, N., Yamaguchi, Y., L., Tabata, R., Ishida, S., Ishizaki, K., Nishihama, R., Kohchi, T., Sawa, S#. and Bowman, J. L.
    • Journal Title

      PLOS Genet.

      Volume: 15 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007997

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of Root-Knot Nematode Behavior by Seed-Coat Mucilage-Derived Attractants2019

    • Author(s)
      Tsai, A, Y-L., Higaki, T., Nguyen, C-N., Perfus-Barbeoch, L., Favery, B., and Sawa, S.
    • Journal Title

      Mol. Plants

      Volume: 12 Pages: 99-122

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.molp.2018.11.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CLE9 peptide-induced stomatal closure is mediated by abscisic acid, hydrogen peroxide, and nitric oxide in Arabidopsis thaliana2019

    • Author(s)
      Zang, L., Shi, X., Zhang, Y., Wang, J., Yang, J., Ishida, T., Jiang, W., Han, X., Kang, J., Wang, X., Pan, L., Lv, S., Cao, B., Zhang, Y., Wu, J., Han, H., Hu, Z., Cui, L, Sawa, S., He, J., and Wang, G
    • Journal Title

      Plant Cell & Environment.

      Volume: 42 Pages: 1033-1044

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1111/pce.13475

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Systemic long distance signal supports successful infection of plant parasitic root-knot nematodes, M. incognita2019

    • Author(s)
      澤 進一郎
    • Organizer
      International workshop of plants and nematodes interaction
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Plant attractant and systemic-peptide signaling supporting nematode successful infection.2019

    • Author(s)
      澤 進一郎
    • Organizer
      Mechanisms of Plant Perception -From endogenous to exogenous Lausanne
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Plant attractant and systemic peptide signaling supporting nematode successful infection2019

    • Author(s)
      澤 進一郎
    • Organizer
      Department seminar; Horticulture biology and metabolomics center
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Evolution of peptide signalling pathways in land plants2019

    • Author(s)
      Chihiro Furumizu, Shinichiro Saw
    • Organizer
      The Vassilios Sarafis OzBryo Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイクロチャンバーを用いた植物寄生性線虫の集団行動の分析2019

    • Author(s)
      肥田博隆, 森仁志, 神野伊策, 古水千尋, 澤進一郎
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第40回研究会
  • [Remarks] The Sawa Lab.

    • URL

      http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~sawa/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ピロール化合物を有効成分として含有する農園芸用殺菌剤または医用抗真菌剤2019

    • Inventor(s)
      谷時雄; 石川勇人; 澤進一郎; 石田喬志 他4名
    • Industrial Property Rights Holder
      谷時雄; 石川勇人; 澤進一郎; 石田喬志 他4名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/2019/190763

URL: 

Published: 2021-01-27  

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