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2010 Fiscal Year Annual Research Report

青枯病菌の感染を制御する植物生体膜リン脂質代謝機構を解明する

Research Project

Project/Area Number 21580057
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

木場 章範  高知大学, 教育研究部・総合科学系, 准教授 (50343314)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 曵地 康史  高知大学, 教育研究部・総合科学系, 教授 (70291507)
大西 浩平  高知大学, 教育研究部・総合科学系, 教授 (50211800)
Keywordsリン脂質 / フォスファチジン酸 / SEC14P / フォスファチジン酸フォスファターゼ / 植物免疫 / ジアシルグリセロールキナーゼ / フォスフォリパーゼC / フォスフォリパーゼD
Research Abstract

青枯病はRalstonia solanacearumによって引き起こされる土壌伝染性の難防除・細菌性病害である。申請者はNicotiana植物をモデルに青枯病発病の成否に関わる植物の分子応答機構について解析を進めている。病原性・非病原性青枯病菌を接種したNicotiana植物より青枯病菌感染応答性遺伝子の遺伝子発現プロファイルと機能解析を進める過程で、リン脂質代謝に関わると推定される酵母のフォスファチジルイノシトール輸送タンパクであるSec14Pタンパク質のホモログとフォスファチジン酸フォスファターゼ(PAP)を見出した。このことから、"イノシトールリン脂質を中心とした、リン脂質のターンオーバーが青枯病菌の感染~発病の制御に重要な役割をもつ"と判断できる。本研究ではSec14P、PAPに加えリン脂質代謝に関連するフォスフォリパーゼC、およびD(PLC、PLD)、ジアシルグリセロールキナーゼ(DAGK)に着目し、青枯病菌の感染制御、青枯病発病制御におけるリン脂質代謝の役割について解析を進めた。その結果、SEC14Pはリン脂質の輸送を介してPLC、PLD等のリン脂質代謝酵素活性を活性化することによって、シグナルリン脂質であるフォスファチジン酸(PA)を生産した結果、植物免疫の活性化を導くことがわかった。一方、PAPタンパク質はin vitro、in vivoでフォスファチジン酸を脱リン酸化する能力があることを明らかにした。さらに、PAPを抑制した植物では青枯病、野火病等の広範囲の植物病原細菌に対して強い抵抗性を示した。これらの結果から、PAの生産が植物免疫のON・OFFに重要であることが明らかになった。現在はPA合成に関連すると推定されるPLC、PLD、DGK遺伝子の単離を進めており、21種のDGK様遺伝子の単離に成功している。今後はPLC、PLDに関しても遺伝子の単離を進めるとともに、ノックダウン植物を作成し、PA合成遺伝子の植物免疫制御における役割について解明を進める。

  • Research Products

    (5 results)

All 2010

All Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Presentation] A sec14P phospholipids transfer protein regulates plant immunity in Nicotiana plants in response to phytopathogenic bacteria.2010

    • Author(s)
      Akinori Kiba
    • Organizer
      1st Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation
    • Place of Presentation
      宮崎県 青島パームビーチホテル
    • Year and Date
      20100920-20100924
  • [Presentation] 病害抵抗性・感受性決定に関わる植物の感染応答機構2010

    • Author(s)
      木場章範
    • Organizer
      平成22年度植物感染生理談話会
    • Place of Presentation
      佐賀県 虹ノ松原ホテル
    • Year and Date
      20100818-20100820
  • [Presentation] ホスファチジン酸脱リン酸化酵素は活性酸素種とジャスモン酸情報伝達経路の抑制を介して感受性を誘導する2010

    • Author(s)
      中野真人
    • Organizer
      平成22年度植物感染生理談話会
    • Place of Presentation
      佐賀県 虹ノ松原ホテル
    • Year and Date
      20100818-20100820
  • [Presentation] ホスファチジン酸分解酵素であるNbPAPは病害感受性誘導因子である2010

    • Author(s)
      中野真人、大西浩平、曵地康史、木場章範
    • Organizer
      平成22年度日本植物病理学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場
    • Year and Date
      2010-04-19
  • [Book] 病害抵抗性・感受性決定に関わる植物の感染応答機構2010

    • Author(s)
      木場章範
    • Total Pages
      99
    • Publisher
      日本植物病理学会

URL: 

Published: 2012-07-19  

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