DYNAMISM OF PERCEPTION OF PATHOGEN SIGNALS, SIGNALING AND REGULATION OF DEFENSES IN PLANT CELL WALLS

2012 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22580051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Plant pathology
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: TOYODA Kazuhiro 岡山大学, 大学院・環境生命科学研究科, 准教授 (50294442)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Keywords: 植物細胞壁 / 認識 / 情報伝達 / 防御応答

Research Abstract

Plant cell wall is well known to act as physical barriers against invading pathogens. However, our recent studies have suggested that plant cell wall likely employs the perception of pathogen signals, signaling and regulation of cell wall-based defense. In this study, we focus on an undiscovered role(s) of the plant cell wall in plant-pathogen interactions, to unravel the complicated system to sustain or control the plant immunity.

Research Products

• [Journal Article] Suppression of lipoxygenase (LOX)-, allene oxide synthase (AOS)-, allene oxide cyclase (AOC) and 12-oxo-phytodienoic acid reductase (OPR)-mRNA in pea reduces the sensitivity to a phytotoxin coronatine and disease development by Mycosphaerella pinodes. (2013)
  • Author(s): Toyoda, K., Kawanishi, Y., Kawamoto, Y., Kurihara, C., Yamagishi, N., Tamura, A., Yoshikawa, N., Inagaki, Y., Ichinose,Y. and Shiraishi, T
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: (印刷中) Pages: 79
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Plant cell walls as suppliers of potassium and sodium ions for induced resistance in pea (Pisum sativum L.) and cowpea (Vigna ungiculata L.) (2013)
  • Author(s): Amano, M., Toyoda, K., Kiba, A., Inagaki, Y., Ichinose, Y., and Shiraishi, T.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 79 Pages: 12-17
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Medicago truncatula-Mycosphaerella pinodesinteraction: A new pathosystem for dissecting fungal-suppressor-mediated disease susceptibility in plants (2013)
  • Author(s): Toyoda, K., Ikeda, S., Morikawa, J., Hirose, M., Maeda, A., Suzuki, T., Inagaki, Y., Ichinose, Y., and Shiraishi, T
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 79 Pages: 1-11
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] H_2O_2production by copper amine oxidase, a component of the ecto-apyrase (ATPase)-containing protein complex(es) in the pea cell wall, is regulated by an elicitor and a suppressor from Mycosphaerella pinodes (2013)
  • Author(s): Toyoda, K., Yasunaga, E., Niwa, M., Ohwatari, Y., Nakashima, A., Inagaki, Y., Ichinose, Y., Shiraishi, T.
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 78 Pages: 311-315
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genes expressed in tissue-cultured seedlings of mountain laurel (Kalmia latifoliaL.) with colonizing Streptomyces padanusAOK30 (2013)
  • Author(s): Meguro, A., Toyoda, K., Ogiyama, H., Hasegawa, S., Nishimura, T., Kunoh, H., and Shiraishi, T
  • Journal Title: Journal of General Plant Pathology Volume: 78 Pages: 303-310
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ササゲにおけるペルオキシダーゼ依存性細胞外オキシダティブバースト反応の分子機構 (2013)
  • Author(s): 茶谷真菜美・大河摩祐・田中佳織・稲垣善茂・一瀬勇規・豊田和弘・白石友紀
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 20130327-29
• [Presentation] エンドウの感染阻害物質 dihydromaleimide の抵抗性誘導効果 (2013)
  • Author(s): 飯尾賢太郎・鎌田智絵・渡辺智和・泉実・稲垣善茂・一瀬勇規・豊田和弘・白石友紀
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 20130327-29
• [Presentation] ペルオキシダーゼ依存性細胞外オキシダティブバースト反応は,ササゲやエンドウにおける非宿主抵抗性に関与する (2013)
  • Author(s): 田中佳織・豊田和弘・茶谷真菜美・住井紀子・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 平成25年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 20130327-29
• [Presentation] 細胞外 ATP によるオキシダティブバースト反応の制御 (2012)
  • Author(s): 田中佳織・豊田和弘・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 鳥取市
  • Year and Date: 20120927-28
• [Presentation] エンドウにおけるサリチル酸を介した防御応答は褐紋病菌に対する侵入抵抗性に関与している (2012)
  • Author(s): 豊田和弘・石井寛子・山岸紀子・吉川信行・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 鳥取市
  • Year and Date: 20120927-28
• [Presentation] エンドウの感染阻害物質 dihydromaleimide の局部および全身抵抗性における役割 (2012)
  • Author(s): 飯尾賢太郎・鎌田智絵・渡辺智和・泉実・稲垣善茂・一瀬勇規・豊田和弘・白石友紀
  • Organizer: 第22回(2012年)植物微生物研究会研究交流会
  • Place of Presentation: 神戸大学
  • Year and Date: 20120925-27
• [Presentation] サプレッションサブトラクティブハイブリダイゼーション法による Medicago truncatulaからの細胞外 ATP 応答性遺伝子のスクリーニング (2012)
  • Author(s): 田中佳織・豊田和弘・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 第22回(2012年)植物微生物研究会研究交流会
  • Place of Presentation: 神戸大学
  • Year and Date: 20120925-27
• [Presentation] エンドウにおけるサリチル酸を介した防御応答は褐紋病菌に対する侵入抵抗性に関与している (2012)
  • Author(s): 豊田和弘・石井寛子・山岸紀子・吉川信行・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 第22回(2012年)植物微生物研究会研究交流会
  • Place of Presentation: 神戸大学
  • Year and Date: 20120925-27
• [Presentation] Genes expressed in tissue-cultured seedlings of mountain laurel (Kalmia latifola L.) with colonizing Streptomyces padanus AOK30 (2012)
  • Author(s): Meguro, A., Toyoda, K., Ogiyama, H., Hasegawa, S., Nishimura, T., Kunoh, H. and Shiraishi, T
  • Organizer: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 20120729-0802
• [Presentation] Infection inhibitor(s) generated in the cell wall preparation from Pisum sativum L (2012)
  • Author(s): Iio, K., Kamada, C., Watanabe, T., Izumi, M., Inagaki, Y., Ichinose, Y., Toyoda, K.and Shiraishi,T
  • Organizer: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 20120729-0802
• [Presentation] The apoplastic oxidative burst and induced extracellular defense: production of an anti-fungal compound(s) in the extracellular space of cowpea leaves challenged with the fungal elicitor (2012)
  • Author(s): Uchioki, M., Toyoda, K., Tanaka, K., Takagi, M., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T
  • Organizer: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 20120729-0802
• [Presentation] Extracellular apyrase (ecto-ATPase) regulates the peroxidase-catalyzed apoplastic oxidative burst in cowpea (Vigna sinensis Endl.): implication in nonhost resistance (2012)
  • Author(s): Tanaka, K., Toyoda, K., Yamagishi, N., Yoshikawa, N., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T
  • Organizer: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 20120729-0802
• [Presentation] Plant cell wall is the first line of defense: a host-specific modulation for induced susceptibility (2012)
  • Author(s): Toyoda, K
  • Organizer: XV International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 20120729-0802
• [Presentation] Cell wall-associated apyrase, a key player for conditioning susceptibility/resistance in plant-pathogen interactions (2012)
  • Author(s): Toyoda, K., Shiobara, Y., Nagai, H., Kawakami, E., Amano, M., Tanaka, K., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T.
  • Organizer: The 3rd International Ascochyta Workshop
  • Place of Presentation: Cordoba, Spain
  • Year and Date: 20120422-26
• [Presentation] Extracellular apyrase participates in elicitor-induced superoxide generation and impacts on non-host resistance of cowpea (2012)
  • Author(s): Tanaka, K., Toyoda, K., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T.
  • Organizer: The 3rdInternational Ascochyta Workshop
  • Place of Presentation: Cordoba, Spain
  • Year and Date: 20120422-26
• [Presentation] アピラーゼは ATP の加水分解を介して細胞外ペルオキシダーゼに依存した O2.- 生成を調節し、細胞壁での防御応答に関与している (2012)
  • Author(s): 田中佳織・豊田和弘・山岸紀子・吉川信行・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 20120328-30
• [Presentation] エンドウ褐紋病菌は宿主の ATPase を標的とし、ジャスモン酸シグナル伝達系を介して定着や病斑形成を促進している!? (2012)
  • Author(s): 山本智樹・豊田和弘・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 20120328-30
• [Presentation] エンドウ細胞壁で生成される感染阻害物質 (2012)
  • Author(s): 飯尾賢太郎・鎌田智絵・渡辺智和・泉 実・稲垣善茂・一瀬勇規・豊田和弘・白石友紀
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 20120328-30
• [Presentation] エリシター処理したササゲで生成される感染阻害因子 (2012)
  • Author(s): 内沖真紀・豊田和弘・田中佳織・高木麻衣・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 平成24年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 20120328-30
• [Presentation] Cell wall-associated apyrase, a key regulator of extracellular peroxidase-catalyzed superoxide generation, contributes to non-host resistance of cowpea (Vigna sinensisEndl.) (2012)
  • Author(s): Tanaka, K., Toyoda, K., Yamagishi, N., Yosikawa, N., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T
  • Organizer: The 2nd Korea-Japan Joint Sumposium
  • Place of Presentation: Fukuoka, Japan
  • Year and Date: 20120327-29
• [Presentation] The role of jasmonic acid-mediated signaling in conditioning susceptibility in Medicago truncatulaand pea (Pisum sativum L.) (2012)
  • Author(s): Yamamoto, S., Toyoda, K., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T.
  • Organizer: The 2ndKorea-Japan Joint Sumposium
  • Place of Presentation: Fukuoka, Japan
  • Year and Date: 20120327-29
• [Presentation] Elicitor-induced generation of superoxides and infection-inhibitor)s) in cowpea (Vigna sinensis Endl.) (2012)
  • Author(s): Uchioki, M., Toyoda, K., Tanaka, K., Takagi, M., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T.
  • Organizer: The 2ndKorea-Japan Joint Sumposium
  • Place of Presentation: Fukuoka, Japan
  • Year and Date: 20120327-29
• [Presentation] ササゲにおける細胞外ペルオキシダーゼを介した活性酸素生成と細胞壁アピラーゼによる制御 (2012)
  • Author(s): 田中佳織・豊田和弘・山岸紀子・吉川信行・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 日本植物生理学会第53回年会
  • Place of Presentation: 京都産業大学
  • Year and Date: 20120316-18
• [Presentation] ササゲの細胞壁アピラーゼ VsNTPase1 は細胞外ペルオキシダーゼに依存した O2.-生成を制御し,非宿主抵抗性を担っている (2011)
  • Author(s): 田中佳織・豊田和弘・山岸紀子・吉川信行・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 高松市
  • Year and Date: 20110930-1001
• [Presentation] エンドウ褐紋病菌に対する罹病性成立における宿主のジャスモン酸シグナル伝達系の役割 (2011)
  • Author(s): 山本智樹・川本優理子・川西由利子・森実まゆみ・栗原千明・稲垣善茂・一瀬勇規・豊田和弘・白石友紀
  • Organizer: 第21回(2011年)植物微生物研究会研究交流会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 20110920-22
• [Presentation] 病原菌シグナルによる植物の Na+, K+ エフラックスの制御 (2011)
  • Author(s): 天野政史・豊田和弘・木場章範・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 第21回(2011年)植物微生物研究会研究交流会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 20110920-22
• [Presentation] ササゲの細胞壁アピラーゼ VsNTPase1 の発現抑制はペルオキシダーゼを介した O2.- 生成を低下させ、非病原菌であるエンドウ褐紋病菌の感染を可能にする (2011)
  • Author(s): 田中佳織・豊田和弘・山岸紀子・吉川信行・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 第21回(2011年)植物微生物研究会研究交流会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 20110920-22
• [Presentation] Jasmonate signaling in Medicago truncatulaand its role in conditioning susceptibility in the interaction with the hemibiotrophic fungus Mycosphaerella pinodes (2011)
  • Author(s): Toyoda, K., Morizane, M., Kawamoto, Y., Kawanishi, Y., Yamamoto, S., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T
  • Organizer: Model Legume Congress 2011
  • Place of Presentation: Sainte Maxime, France
  • Year and Date: 20110515-19
• [Presentation] Role of cell wall-associated ATPase/apyrase in cowpea-Mycosphaerella pinodesnonhost interaction (2011)
  • Author(s): Tanaka, K., Takahashi, H., Amano, M., Inagaki, Y., Ichinose, Y., Toyoda, K.and Shiraishi, T
  • Organizer: Model Legume Congress 2011
  • Place of Presentation: Sainte-Maxime, France
  • Year and Date: 20110515-19
• [Presentation] エンドウ細胞壁で生成する感染阻害物質 (2011)
  • Author(s): 鎌田智絵・渡辺智和・泉 実・稲垣善茂・一瀬勇規・豊田和弘・白石友紀
  • Organizer: 平成23年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 東京農工大学
  • Year and Date: 20110327-29
• [Presentation] エンドウ褐紋病菌の核型解析 (2010)
  • Author(s): 小倉智史・豊田和弘・多賀正節・稲垣善茂・一瀬勇規・白石友紀
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会関西部会
  • Place of Presentation: 福井市
  • Year and Date: 20100930-1001
• [Presentation] Medicago truncatulaにおけるジャスモン酸合成系遺伝子とそれらのサプレッサーによる制御 (2010)
  • Author(s): 川本優理子・川西由利子・稲垣善茂・一瀬勇規・豊田和弘・白石友紀
  • Organizer: 平成22年度日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 20100418-20
• [Book] Suppression of defense-The role of fungal suppressors in conditioning plant susceptibility. In: Wolperts T, Shiraishi T, Collmer A, Akimitsu K, Glazebrook J (eds) Genome-Enabled Analysis of Plant-Pathogen Interactions (2011)
  • Author(s): Toyoda, K., Kawamoto, Y., Kawanishi, Y., Niwa, M., Takahashi, H., Suzuki, T., Kasai, T., Takahara, H., Amano, M., Inagaki, Y., Ichinose, Y. and Shiraishi, T.
  • Total Pages: 139-147
  • Publisher: APS Press, St. Paul, Minnesota