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2023 Fiscal Year Research-status Report

フラグメント分子軌道法による線虫誘引物質と受容体の解析と農薬開発への応用

Research Project

Project/Area Number 20KK0135
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)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) Tsai YiーLun (ツァイアレン)  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 助教 (10761687)
新屋 良治  明治大学, 農学部, 専任准教授 (30802798)
門田 康弘  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 専任研究員 (80548975)
Project Period (FY) 2020-10-27 – 2025-03-31
Keywords植物感染性センチュウ / リガンド / 受容体
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、植物の線虫誘引活性に注目し、植物と線虫の相互作用に関する研究を展開する。我々は、これまでに、サツマイモネコブセンチュウの植物誘引物質を複数単離してきており、受容体候補も得ている。本申請研究では、多くの線虫類のゲノム情報を用いて、誘引物質ー受容体の組合せに関する情報量を増やし、そのバリエーションについて網羅的に理解することを目的としている。
今年度は、2023年5月から6月にかけ、私に加え、当研究室の古谷准教授、神野博士課程学生、門田研究員(理研)、新屋准教授(明治大)の5名がニース(フランス)のINRAEに赴き、Bruno Favery博士らと研究打合せ、共同研究の実施、シンポジウムの開催などを行った。ここで、センチュウの誘引活性評価の新たな方法を学び、国内でも同様の実験ができる研究環境を整備した。一方、新たに、綿の水抽出物から線虫誘引活性阻害を発見した。当初の研究計画には無かったが、誘引活性物質の単離を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度には、相手国側受入教員のBruno Favery博士を熊本に招き、共同研究打合せを行うと共に、国際シンポジウムにより日仏間の研究者コミュニティーの交流を行った。それに続き、2023年度には、研究代表者側から、共同研究者2名(門田研究員(理研)、新屋准教授(明治大))、及び、当研究室の博士課程学生と准教授がフランスに赴き、共同研究の実施、シンポジウムの開催を行う事で、より、研究者コミュニティーの形成が図れた。これまでに、線虫誘引物質を複数単離し、論文発表もできた(Oota et al., 2023; Frontiers in Plant Science)。以上の事から、現在までの進捗状況は概ね順調であると思われる

Strategy for Future Research Activity

2023年度に、新たに、綿の水抽出物から線虫誘引活性阻害を発見した。当初の研究計画には無かったが、誘引活性物質の単離を開始した。2024年度は、この物質の精製を進め、単離・同定を目指す。誘引物質阻害剤は、誘引物質の競合物質である可能性もあることから、この競合活性をも念頭において、精製を進める。

Causes of Carryover

2023年度に、期せずして、線虫誘引活性阻害活性を、綿抽出物から見いだした。誘引阻害活性物質は、誘引物質の競合物質である可能性もあることから、本研究プロジェクトの一貫として精製を開始したが、研究遂行に想定以上に時間を要した。2024年度も引き続き線虫誘引活性阻害を私の水抽出物から精製をつづけ、誘引物質と比較を行う。

  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 10 results) Presentation (12 results)

  • [Int'l Joint Research] INRAe/モンペリエ大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      INRAe/モンペリエ大学
  • [Journal Article] トサノクロムヨウラン(ラン科)を大分県に記録する。2024

    • Author(s)
      福永裕一・原浩一・澤進一郎
    • Journal Title

      植物地理・分類研究

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dissection of the IDA promoter identifies WRKY transcription factors as abscission regulators in Arabidopsisission regulators in Arabidopsis2024

    • Author(s)
      Galindo-Trigo Sergio、Bagman Anne-Maarit、Ishida Takashi、Sawa Shinichiro、Brady Siobhin M、Butenko Melinka A
    • Journal Title

      Journal of Experimental Botany

      Volume: 75 Pages: 2417~2434

    • DOI

      10.1093/jxb/erae014

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rhamnogalacturonan-I as a nematode chemoattractant from Lotus corniculatus L. super-growing root culture2023

    • Author(s)
      Oota Morihiro、Toyoda Syuuto、Kotake Toshihisa、Wada Naoki、Hashiguchi Masatsugu、Akashi Ryo、Ishikawa Hayato、Favery Bruno、Tsai Allen Yi-Lun、Sawa Shinichiro
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fpls.2022.1008725

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A rapid method for detection of the root-knot nematode resistance gene, Mi-1.2 in tomato cultivars2023

    • Author(s)
      Furumizu Chihiro、Sawa Shinichiro
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: 40 Pages: 105~108

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.22.1206a

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CLE3 and its homologs share overlapping functions in the modulation of lateral root formation through CLV1 and BAM1 in Arabidopsis thaliana2023

    • Author(s)
      Nakagami Satoru、Aoyama Tsuyoshi、Sato Yoshikatsu、Kajiwara Taiki、Ishida Takashi、Sawa Shinichiro
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 113 Pages: 105~108

    • DOI

      10.1111/tpj.16103

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Contribution of vasculature to stem integrity in Arabidopsis thaliana2023

    • Author(s)
      Asaoka Mariko、Sakamoto Shingo、Gunji Shizuka、Mitsuda Nobutaka、Tsukaya Hirokazu、Sawa Shinichiro、Hamant Olivier、Ferjani Ali
    • Journal Title

      Development

      Volume: 150 Pages: -

    • DOI

      10.1242/dev.201156

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] NAC103 mutation alleviates DNA damage in an Arabidopsis thaliana mutant sensitive to excess boron2023

    • Author(s)
      Sotta Naoyuki、Sakamoto Takuya、Kamiya Takehiro、Tabata Ryo、Yamaguchi Katsushi、Shigenobu Shuji、Yamada Masashi、Hasebe Mitsuyasu、Sawa Shinichiro、Fujiwara Toru
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 14 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fpls.2023.1099816

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PECT1 a rate‐limiting enzyme in phosphatidylethanolamine biosynthesis, is involved in the regulation of stomatal movement in Arabidopsis2023

    • Author(s)
      Negi Juntaro、Obata Tomoki、Nishimura Sakura、Song Boseok、Yamagaki Sho、Ono Yuhei、Okabe Makoto、Hoshino Natsumi、Fukatsu Kohei、Tabata Ryo、Yamaguchi Katsushi、Shigenobu Shuji、Yamada Masashi、Hasebe Mitsuyasu、Sawa Shinichiro、Kinoshita Toshinori、Nishida Ikuo、Iba Koh
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 115 Pages: 563~576

    • DOI

      10.1111/tpj.16245

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Root-knot nematode modulates plant CLE3-CLV1 signaling as a long-distance signal for successful infection2023

    • Author(s)
      Nakagami Satoru、Notaguchi Michitaka、Kondo Tatsuhiko、Okamoto Satoru、Ida Takanori、Sato Yoshikatsu、Higashiyama Tetsuya、Tsai Allen Yi-Lun、Ishida Takashi、Sawa Shinichiro
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.adf4803

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A mechanical theory of competition between plant root growth and soil pressure reveals a potential mechanism of root penetration2023

    • Author(s)
      Tomobe Haruka、Tsugawa Satoru、Yoshida Yuki、Arita Tetsuya、Tsai Allen Yi-Lun、Kubo Minoru、Demura Taku、Sawa Shinichiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34025-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genome size determination and chromosome characterization of Limosella aquatica L. (Scrophulariaceae) in Japan: Insights into Japanese population2023

    • Author(s)
      Katogi Takahiro、Yoshida Yuki、Nakayama Kaito、Hoshi Yoshikazu、Sawa Shinichiro
    • Journal Title

      CYTOLOGIA

      Volume: 88 Pages: 339~346

    • DOI

      10.1508/cytologia.88.339

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 植物と動物の関係性 植物寄生性線虫から学ぶ2024

    • Author(s)
      澤進一郎
    • Organizer
      第8回小中高生と最先端研究者とのふれ合いの集い
  • [Presentation] PDMS microfluidic device using a porous film for chemotaxis assay of plant-parasitic nematodes2023

    • Author(s)
      肥田 博隆,澤 進一郎
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第47回研究会
  • [Presentation] 植物ー線虫相互作用におけるペプチドホルモンのシステミックシグナル2023

    • Author(s)
      澤 進一郎
    • Organizer
      第1回ワークショップシグナル伝達研究の最前線
  • [Presentation] ジャスモン酸依存的および 非依存的なトライコーム増 加メカニズムの解析2023

    • Author(s)
      田代美空,澤進一郎,吉田祐樹
    • Organizer
      植物学会第87回大会
  • [Presentation] ゼニゴケの発生における推定 RNA メチル化酵素の機能解析2023

    • Author(s)
      古水千尋,澤進一郎
    • Organizer
      植物学会第87回大会
  • [Presentation] 植物寄生性線虫の根こぶ形成 における鍵遺伝子候補の分子 遺伝学的解析2023

    • Author(s)
      三坂愛鈴,神野奈穂,澤進一郎
    • Organizer
      植物学会第87回大会
  • [Presentation] サツマイモネコブセンチュウの根こぶ形成における巨大細胞発生のメカニズムの解析2023

    • Author(s)
      神野 奈穂,澤 進一郎
    • Organizer
      日本遺伝学会 第95回大会
  • [Presentation] シロイヌナズナを用いた気孔腔の表現型解析と形成関連遺伝子の探索,2023

    • Author(s)
      神崎 ちひろ、澤 進一郎
    • Organizer
      日本遺伝学会 第95回大会
  • [Presentation] Plant-nematode interactions: basic research and practical prospects2023

    • Author(s)
      澤進一郎
    • Organizer
      植物学会第87回大会
  • [Presentation] Root-knot nematode modulates plant CLE3-CLV1 signaling as a long-distance signal for successful infection2023

    • Author(s)
      Shinichiro SAWA
    • Organizer
      IRN France-Japan Frontiers in Plant Biology
  • [Presentation] 農業用資材としての酸化グラフェンの機能解析2023

    • Author(s)
      澤進一郎
    • Organizer
      共同利用・共同研究拠点 鳥取大学乾燥地研究センター 令和5年度共同研究発表会
  • [Presentation] 植物感染性線虫の感染機構の解析2023

    • Author(s)
      澤進一郎
    • Organizer
      資源植物科学シンポジウム及び第15回 植物ストレス科学研究シンポジウム

URL: 

Published: 2024-12-25  

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