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植物寄生線虫による植物免疫抑制機構の解明

植物寄生线虫对植物免疫抑制机制的阐明

基本信息

批准号：
19J00655
负责人：
佐藤一輝
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度までに、90個ほどの候補遺伝子から細胞膜免疫受容体、ならびに細胞内免疫受容体で誘導される免疫応答を抑えるネコブセンチュウエフェクターを網羅的に探索し、複数のエフェクターが免疫抑制に寄与することがわかってきた。これらの中には、パターン誘導免疫のみを抑制するエフェクターや、パターン誘導免疫とNLR誘導免疫を共に抑制するエフェクターが含まれていた。この結果は、線虫が異なる植物分子を標的とする複数のエフェクターを分泌することで、植物の多層的な免疫応答を抑制しながら感染していることを示唆している。これら免疫を強力に抑制するエフェクターについては、エフェクター遺伝子を発現するトランスジェニック植物を用いた感染実験系、あるいはウィルス誘導ジーンサイレンシングで線虫におけるエフェクター発現を抑制する感染実験系を用いて、エフェクターが線虫の感染に重要な役割を有するかを試験している。さらに、シロイヌナズナの根から作成したcDNAライブラリを用いた酵母ツーハイブリッドスクリーニングにより、これらのエフェクターが標的とする植物分子 (カルシウム結合タンパク質や転写因子など)を絞り込んだ。これらの標的タンパク質候補とエフェクターとの相互作用は植物体内での局在解析や共免疫沈降解析等、複数の方法を用いて確認を進めている。また、ネコブセンチュウはシロイヌナズナ(アブラナ科)だけでなく、トマトやトルバム(ナス科)など、幅広い植物種に寄生できる。そのため、今後は絞り込まれた標的因子が他の宿主植物でも共通しているのかなどにも着目して、エフェクターによる免疫抑制機構を明らかにしていく必要がある。以上のように、本研究ではゲノム・トランスクリプトーム解析をもとに免疫を強力に抑制するエフェクターを発見することに成功し、今後の線虫-植物間相互作用の分子レベルでの解析における基盤となる成果を得ることができた。

This year, 90 candidates were selected for induction of cell membrane immune receptors and intracellular immune receptors. This is the first time that we've had a chance to have a chance. As a result, plant molecular targets are secreted from multiple layers of plant immune responses, inhibiting infection. The immune system strongly inhibits the development of infection systems in plants and induces the development of infection systems in plants. In addition, the plant molecule (s) that are the subject of the gene expression system (s) and the gene expression system (s) that are the subject of the gene expression system (s) are also included in the gene expression system. The interaction between the target and the candidate is the analysis of the situation in the plant, the analysis of immune sedimentation, etc., and the use of multiple methods to confirm the progress. The plant species are hosted by the plant species. The plant species are hosted by the plant species. The target factors are common to other host plants, and immunosuppressive mechanisms are necessary. In view of the above, this research has been successful in discovering the need to analyze the molecular structure of nematode crustaceans and strongly suppress the immune response, and will provide a basis and results for future analysis of molecular interactions between nematodes and plants.