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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Pathogen pressure and evolutionary trade-off in the regulation of plant stomatal aperture

Research Project

Project/Area Number 17K17802
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

峯 彰  立命館大学, 生命科学部, 助教 (80793819)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywords気孔 / コロナチン / ジャスモン酸 / Pseudomonas syringae / Brassicaceae / 共進化
Outline of Annual Research Achievements

気孔は、外界とのガス交換を担う生育に必須の器官であると同時に、病原菌の侵入経路でもある。植物は病原菌を認識して気孔を閉じる免疫機構を持つが、いくつかの病原菌はこの免疫機構を乗り越える。我々は最近、病原細菌Pseudomonas syringaeが産生する植物毒素コロナチンが、孔辺細胞に特異的に存在するシグナル伝達経路を転用することで気孔を開くことを発見した。興味深いことに、シロイヌナズナはコロナチンに感受性を示す一方で、いくつかの近縁種は抵抗性を示した。本年度は、シロイヌナズナ近縁種が示すコロナチンに対する抵抗性の仕組みの解明を試みた。さらに、昨年度からの継続課題であるゲノム編集技術を用いたコロナチン標的遺伝子のプロモーターの改変に取り組んだ。
シロイヌナズナ近縁種が示すコロナチンに対する抵抗性の分子メカニズムに迫るため、コロナチン標的遺伝子のプロモーター置換実験を行った。その結果、シロイヌナズナとその近縁種におけるわずかなDNA配列の違いが、コロナチンに対する応答性を説明する可能性が示唆された。今後は、どの部分の違いがコロナチンに対する応答性に重要なのか調べていく。
これまでに、コロナチン標的遺伝子の発現誘導に必要な転写因子を同定している。コロナチンによる気孔開口に対する抵抗性を人為的に導入する試みとして、シロイヌナズナのコロナチン標的遺伝子のプロモーターに存在するこの転写因子の結合部位を、2つの異なるゲノム編集技術を用いて改変することに成功した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] マックスプランク植物育種学研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックスプランク植物育種学研究所
  • [Journal Article] Balancing trade-offs between biotic and abiotic stress responses through leaf age-dependent variation in stress hormone cross-talk2019

    • Author(s)
      Berens Matthias L.、Wolinska Katarzyna W.、Spaepen Stijn、Ziegler Joerg、Nobori Tatsuya、Nair Aswin、Krueler Verena、Winkelmueller Thomas M.、Wang Yiming、Mine Akira、Becker Dieter、Garrido-Oter Ruben、Schulze-Lefert Paul、Tsuda Kenichi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: 116 Pages: 2364~2373

    • DOI

      10.1073/pnas.1817233116

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Defense Phytohormone Signaling Network Enables Rapid, High-Amplitude Transcriptional Reprogramming during Effector-Triggered Immunity2018

    • Author(s)
      Mine Akira、Seyfferth Carolin、Kracher Barbara、Berens Matthias L.、Becker Dieter、Tsuda Kenichi
    • Journal Title

      The Plant Cell

      Volume: 30 Pages: 1199~1219

    • DOI

      10.1105/tpc.17.00970

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Molecular networks in plant-pathogen holobiont2018

    • Author(s)
      Nobori Tatsuya、Mine Akira、Tsuda Kenichi
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 592 Pages: 1937~1953

    • DOI

      doi: 10.1002/1873-3468.13071

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 植物と病原体のせめぎ合いの分子ネットワーク2018

    • Author(s)
      峯彰
    • Journal Title

      植物感染生理談話会論文集

      Volume: - Pages: 57-67

  • [Presentation] 生物発光によるグラム陰性細菌の増殖定量を可能にする汎用性プラスミドベクター2019

    • Author(s)
      峯彰, 松本歩, 下川心平, 竹田篤史
    • Organizer
      平成31年度日本植物病理学会大会
  • [Presentation] ネットワーキングから生み出される植物免疫ホルモンの多様な機能2018

    • Author(s)
      峯彰
    • Organizer
      京大植物病理 特別セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 植物と病原体のせめぎ合いの分子ネットワーク2018

    • Author(s)
      峯彰
    • Organizer
      平成30年度植物感染生理談話会
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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