Rice NLR genes, their function and evolution

水稻 NLR 基因、功能和进化

• 批准号: 20H05681
• 负责人: 寺内 良平
• 金额: $ 98.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-08-31 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H05681/
• 关键词: 耐病性; 共進化; 宿主-病原菌; イネ; いもち病菌; 植物ー病原菌相互作用; いもち病; 抵抗性; エフェクター; NLR遺伝子; 進化; 植物病害抵抗性; 植物病原菌; ゲノム

(1)英国Banfield教授グループと共同研究を実施し、Pikp-1のIDであるHMAドメインをsHMA1の配列と交換することによりPik-1 NLRをエンジニアし、現在まで認識されなかったいもち病菌エフェクターAVR-PikCおよびAVR-PikFを認識するNLR作成に成功し、論文公表した (Maidement et al. 2023 eLife)。(2)イネ抵抗性遺伝子Pias-1の単離同定およびPias/Pia遺伝子座の進化解析について論文公表した(Shimizu et al. 2022 PNAS)。(3) AVR-Pikの宿主標的であるsHMAタンパク質の機能解明を進めた。イネsHMAの一部は、いもち病菌感染にとって重要な罹病性因子であり、AVR-PikはsHMAに結合して安定化することを示した。本成果は現在論文準備中である。(4) Pikアリルの中で、これまで対応する非病原力エフェクターが未同定であったPikSが認識する新規のイネいもち病菌のエフェクター（Mgk1）を単離同定し、論文公表した(Sugihara et al. 2023 PLoS Biology)。(5) イネ抵抗性タンパク質Piiは、Pii-2 IDのNOIドメインを介してOsExo70F2/F3と複合体を形成し、後者と結合するAVR-Piiと間接的に相互作用する。OsExo70F2/AVR-Piiの結合結晶構造解明に成功し、論文公表した（De la Concepcion et al. 2022 PNAS）。

(1)Professor Banfield of the United Kingdom conducted a joint study on the identification of Pikp-1, HMA, and the exchange of sHMA-1. Now we know that the identification of AVR-PikC and AVR-PikF has been successfully completed and the paper is published (Maidement et al. 2023 eLife). (2)The evolutionary analysis of the resistant gene Pias-1 and Pias/Pia has been published (Shimizu et al. 2022 PNAS). (3)AVR-Pik's host object is explained in detail. A part of HMA is a combination of AVR and HMA. This achievement is now in preparation for the paper. (4)Pik Ko (Sugihara et al. 2023 PLoS Biology) (5)The formation of OsExo70 F2/F3 complex, the binding of OsExo70 F2/F3 complex and the interaction of OsExo70 F2/F3 complex with Pii-2 ID. A successful explanation of the OsExo70 F2/AVR-Pii crystal structure was presented in De la Concepcion et al. 2022 PNAS.

项目成果

The Sainsbury Laboratory/John Innes Centreohn(英国)

塞恩斯伯里实验室/John Innes Centreohn（英国）

イネのいもち病抵抗性: paired NLR遺伝子の機能と進化

水稻稻瘟病抗性：配对 NLR 基因的功能和进化

• 发表时间: 2022
• 作者: Akhil Pillai;Shobhit Goel;Le Duc Anh;and Masaaki Tanaka;寺内良平
• 通讯作者: 寺内良平

Rice NLRs and Magnaporthe oryzae AVR effectors: their interactions and coevolution

水稻 NLR 和 Magnaporthe oryzae AVR 效应子：它们的相互作用和共同进化

• 发表时间: 2020
• 作者: Huo Gui‐Fei;Fukunaga Toshiya M.;Hou Xudong;Han Yi;Fan Wei;Wu Shaofei;Isobe Hiroyuki;Wu Jishan;矢木貴也・Zhihang Feng・大森良弘・増田曜子・大峽広智・妹尾啓史・藤原徹;Ryohei Terauchi
• 通讯作者: Ryohei Terauchi

The Sainsbury Laboratorya/John Innes Centre(英国)

塞恩斯伯里实验室/约翰·英尼斯中心（英国）

A genetically linked pair of NLR immune receptors show contrasting patterns of evolution

一对基因连锁的 NLR 免疫受体表现出截然不同的进化模式

• DOI: 10.1101/2021.09.01.458560
• 发表时间: 2021
• 期刊: birRxiv
• 作者: Shimizu Motoki;Hirabuchi Akiko;Sugihara Yu;Abe Akira;Takeda Takumi;Kobayashi Michie;Hiraka Yukie;Kanzaki Eiko;Oikawa Kaori;Saitoh Hiromasa;Langner Thorsten;Banfield Mark J.;Kamoun Sophien;Terauchi Ryohei
• 通讯作者: Terauchi Ryohei