ユビキチンシグナルによる膜交通制御を介した植物の病原体抵抗性強化機構

本研究では，植物の病原体ストレス抵抗性に着目し，その優れた環境適応能力を支える細胞内膜交通系の分子実態と制御機構について明らかにする。膜交通系は，細胞膜上の環境シグナル受容体・伝達因子や輸送体の機能制御に重要な役割を果たす。病原体抵抗性においては，細胞壁の強化が重要であり，膜交通系はその一翼を担っている。本研究では特に，膜局在型ユビキチンリガーゼによる膜交通因子の機能制御に注目，ユビキチンシグナルの果たす役割について，新たな視点で解析を実施する。主に，下記3研究課題に関する詳細な解析を効率的に実施する。1．病原体ストレスに応じたユビキチンリガーゼ活性の変動制御機構の解析2. 細胞壁成分の輸送に関わる構成因子と積荷の解析3. 鍵因子機能改変株を用いた病原体抵抗性解析当該年度は，TGN/EEに局在する膜交通制御因子のユビキチン化について，環境ストレスに応じたユビキチン鎖形成やその変動について解析を行い，結果を得た。また，昨年度作出に取組んだ，ユビキチン化部位変異型SNARE発現株について，形質転換ラインの確立を行い，遺伝子発現量の確認を行った。この形質転換株を用いて，ユビキチン化部位変異型SNAREの細胞内局在性を観察した。また，ユビキチン化部位変異型SNARE発現株の表現型やストレス応答性の解析を行った。また，ユビキチンリガーゼATL31およびTGN-EE局在型SNAREの変異株における細胞壁成分の蓄積量について解析を行い，それぞれ野生型と異なるパターンとなることが示唆された。

本研究では，植物の病原体ストレス抵抗性に着目し，その優れた環境適応能力を支える細胞内膜交通系の分子実態と制御機構について明らかにする。膜交通系は，細胞膜上の環境シグナル受容体・伝達因子や輸送体の機能制御に重要な役割を果たす。病原体抵抗性においては，細胞壁の強化が重要であり，膜交通系はその一翼を担っている。本研究では特に，膜局在型ユビキチンリガーゼによる膜交通因子の機能制御に注目，ユビキチンシグナルの果たす役割について，新たな視点で解析を実施する。主に，下記3研究課題に関する詳細な解析を効率的に実施する。1．病原体ストレスに応じたユビキチンリガーゼ活性の変動制御機構の解析2. 細胞壁成分の輸送に関わる構成因子と積荷の解析3. 鍵因子機能改変株を用いた病原体抵抗性解析当該年度は，TGN/EEに局在する膜交通制御因子のユビキチン化について，環境ストレスに応じたユビキチン鎖形成やその変動について解析を行い，結果を得た。また，昨年度作出に取組んだ，ユビキチン化部位変異型SNARE発現株について，形質転換ラインの確立を行い，遺伝子発現量の確認を行った。この形質転換株を用いて，ユビキチン化部位変異型SNAREの細胞内局在性を観察した。また，ユビキチン化部位変異型SNARE発現株の表現型やストレス応答性の解析を行った。また，ユビキチンリガーゼATL31およびTGN-EE局在型SNAREの変異株における細胞壁成分の蓄積量について解析を行い，それぞれ野生型と異なるパターンとなることが示唆された。