寄生植物の寄生器官誘導を司る新規タンパク質の機能解明

阐明控制寄生植物中寄生器官诱导的新型蛋白质的功能

• 批准号: 21H02506
• 负责人: 吉田 聡子
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02506/
• 关键词: 寄生植物; 遺伝学; 吸器形成; 植物免疫; カルシウム; シグナル伝達

本研究では、寄生植物コシオガマの吸器形成における重要因子LHF1の機能解析をおこない、寄生植物における吸器誘導シグナル伝達系の解明を目指す。これまでの成果により、lhf1変異体では、DMBQシグナルに対し、MAPKのリン酸化やカルシウムの初期応答が起こることが明らかとなった。さらに、シリンガ酸などのフェノール類がコシオガマでCa2+を増大させるかどうかを検証したところ、DMBQと同様に吸器誘導を起こすシリンガ酸ではCa2+の増大が起こらないことが示された。また、LHF1の機能ドメインを推定するために、各ドメインを欠損したコンストラクトを作成し、相補試験をおこなった。その結果、LHF1はC末に保存された重要ドメインを持つことが明らかとなった。また、野生型とlhf1変異体を用いてトランスクリプトーム解析を行い、下流の遺伝子発現応答を同定した。qPCRの結果、DMBQ刺激から15分程度後に発現が上昇する初期応答遺伝子がlhf1変異により発現上昇しなくなることがわかった。LHF1は吸器誘導物質応答のごく初期で働く因子であると考えられた。現在、これらの下流遺伝子の過剰発現やノックダウンにより吸器形成が変化するかを調べた。さらに、シロイヌナズナのLHF1のオルソログのT-DNA insertion lineを取り寄せ、二重変異体を作成した。遺伝子発現に変化が見られなかったものに関してはCRISPR/CAS9法を用いてゲノム編集によるノックアウト変異体を作成している。これらの変異体の表現系解析を進めた。

在这项研究中，我们分析了LHF1的功能方面，LHF1是寄生植物吸收的寄生植物形成的重要因素，旨在阐明寄生植物中吸收吸收诱导的信号系统。先前的结果表明，在LHF1突变体中，MAPK磷酸化和初始钙反应发生在DMBQ信号中。此外，我们研究了诸如音调酸之类的酚在音调酸中增加Ca2+，并表明Ca2+在诱导抽吸者的音调酸中增加，不会增加Ca2+，类似于DMBQ。另外，为了估计LHF1的功能域，创建了每个域缺失的构造并进行了互补测试。结果，据揭示了LHF1在C端子上具有临界域。此外，使用野生型和LHF1突变体进行转录组分析以鉴定下游基因表达反应。 QPCR表明，在DMBQ刺激后大约15分钟的表达增加的早期反应基因不再通过LHF1突变表达。 LHF1被认为是吸力诱导者反应的非常早期的因素。目前，我们已经研究了这些下游基因的过表达或敲低是否改变了灰分的形成。此外，我们在拟南芥中订购了LHF1直系同源物的T-DNA插入线，并创建了双突变体。对于那些没有显示基因表达任何变化的人，基因组编辑已用于创建基因敲除突变体。对这些突变体进行了表型分析。

项目成果

Feeding behavior of golden apple snail on rice and subsequent rice defense responses

金福螺对水稻的取食行为及随后的水稻防御反应

• 发表时间: 2022
• 作者: 山本冬美;梶川育見;青井貴之;玉田洋介;Mafrikhul Muttaqin,Songkui Cui,Satoko Yoshida
• 通讯作者: Mafrikhul Muttaqin,Songkui Cui,Satoko Yoshida

Identification of a Prehaustoria Suppressor in the Root Parasitic Plant Phtheirospermum japonicum

根寄生植物日本风子草中前吸器抑制子的鉴定

• 发表时间: 2022
• 作者: Yosuke Tamada;Nan Gu;Yuichiro Takahashi;Lei Xiang,Songkui Cui,Shota Shimada,Simon B. Saucet,Ken Shirasu,Satoko Yoshida
• 通讯作者: Lei Xiang,Songkui Cui,Shota Shimada,Simon B. Saucet,Ken Shirasu,Satoko Yoshida

Transcriptome landscape in haustoria for host-regulated vascular connection

吸器中宿主调节血管连接的转录组景观

• 发表时间: 2022
• 作者: 森脇 宏介;柳澤 修一;射場 厚;祢冝 淳太郎;Mengqi Cui,Momoko Yamaji,Kaori M. Furuta,Natsumi Masumoto,Kie Kumaishi,Yasunori Ichihashi,Dongbo Shi,Ayako Kawamura,Keiko Sugimoto,Satoko Yoshida
• 通讯作者: Mengqi Cui,Momoko Yamaji,Kaori M. Furuta,Natsumi Masumoto,Kie Kumaishi,Yasunori Ichihashi,Dongbo Shi,Ayako Kawamura,Keiko Sugimoto,Satoko Yoshida

宿主植物との出会いによる寄生植物細胞の運命転換

寄生植物细胞与寄主植物相遇后的命运变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Seongjin An;Yoshiaki Kobayashi;Kohei Nomura;Akase Dai;Yasuaki Kimura;Hiroshi Abe;Misako Aida;Kumiko Ui-Tei;吉田 聡子
• 通讯作者: 吉田 聡子

SLU(スウェーデン)

SLU（瑞典）