リン脂質代謝による植物免疫制御を介した広耐病性の分子機構の解明と病害防除への展開

阐明植物通过磷脂代谢免疫调节介导的广泛抗病性的分子机制及其在疾病控制中的发展

• 批准号: 18K05651
• 负责人: 木場 章範
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kochi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K05651/
• 关键词: リン脂質代謝; フォスフォリパーゼC; 過敏感反応; Target of Rapamycin; 活性酸素; リン脂質; フォスフォリパーゼ; 植物免疫; シグナル伝達; 耐病性; Nicotiana benthamiana; ウイルス誘導ジーンサイレンシング; フォスファチジン酸; 病害抵抗性; 病害防除; ゲノム編集

病害抵抗性の制御に関わる、植物細胞内情報伝達系の解析を進めてきた。特に、生体膜リン脂質代謝系に注目した。リン脂質代謝酵素であるフォスフォリパーゼCは7種のファミリーから形成されており、ファミリーごとに機能が異なると考えられている。そこで、７種のフォスフォリパーゼCの個々の機能の解析を進めることにした。さらに、フォスフォリパーゼCの下流で機能すると考えられている、Target of Rapamycin（TOR）経路の役割について解析した。実験手法として、ウイルス誘導ジーンサイレンシング法による遺伝子機能のノックダウン植物を作成し、病害抵抗性における役割を解析した。フォスフォリパーゼC4は、非親和性の青枯病菌に対する防御応答である過敏感反応（HR）の抑制に重要であることを明らかにした。フォスフォリパーゼC４が関連するHRの抑制には、活性酸素を介したシグナル伝達が重要であることを明らかにした。また、リン脂質代謝と関連があるTOR経路は、活性酸素種が制御する、過敏感反応の誘導に関わることを見出した。一連の成果は、国際学術雑誌に2報投稿し、掲載された。

我们一直在分析涉及控制疾病抗性的植物细胞内信号传导系统。特别是，我们专注于生物膜磷脂代谢系统。磷脂代谢酶C磷脂酶C由七个家族形成，人们认为每个家族的功能都不同。因此，我们决定继续分析七个磷脂酶C的个体功能。此外，雷帕霉素（TOR）途径的靶标的作用，该途径被认为在磷脂酶C的下游功能。作为一种实验方法，我们创建了使用病毒诱导的基因沉默方法敲低基因功能的植物，并分析了它们在疾病抗性中的作用。我们已经表明，磷脂酶C4对于抑制过敏反应（HR）很重要，这是对非亲属细菌细菌细菌的保护性反应。我们已经表明，活性氧介导的信号对于抑制与磷脂酶C4相关的HR很重要。我们还发现，与磷脂代谢相关的TOR途径参与诱导由活性氧控制的超敏反应。一系列结果在国际学术期刊的两份报告中发表。

项目成果

Phosphatidylinositol-phospholipase C1 negatively regulates the hypersensitive response in Nicotiana benthamiana

• DOI: 10.1016/j.pmpp.2021.101724
• 发表时间: 2021-12
• 期刊: Physiological and Molecular Plant Pathology
• 影响因子: 2.7
• 作者: Yukiko Ueta;Y. Mizutani;K. Ohnishi;Y. Hikichi;A. Kiba

Phosphatidylinositol-phospholipase C2 regulates pattern-triggered immunity in Nicotiana benthamiana

• DOI: 10.1093/jxb/eraa233
• 发表时间: 2020-08-06
• 期刊: JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
• 影响因子: 6.9
• 作者: Kiba, Akinori;Nakano, Masahito;Hikichi, Yasufumi
• 通讯作者: Hikichi, Yasufumi

Suppressed expression of ErbB3-binding protein 1 (EBP1) genes compromised the hypersensitive response cell death in <i>Nicotiana benthamiana</i>

ErbB3 结合蛋白 1 (EBP1) 基因的抑制表达会损害本塞姆氏烟草的过敏反应细胞死亡

• DOI: 10.5511/plantbiotechnology.22.1121a
• 发表时间: 2023
• 期刊: Plant Biotechnology
• 影响因子: 1.6
• 作者: Watanabe Maho;Ohnishi Kouhei;Hikichi Yasufumi;Kiba Akinori
• 通讯作者: Kiba Akinori

Nicotiana benthamiana 植物においてホスホリパーゼCδは基礎的抵抗性の誘導に関与する

磷脂酶 Cδ 参与本塞姆氏烟草植物基础抗性的诱导

• 发表时间: 2018
• 作者: 木場章範;今仲優布;大西浩平;曵地康史;木場章範・中野真人・大西浩平・曵地康史;高里詩織・大西浩平・曵地康史・木場章範;髙安 範・大西 浩平・曵地 康史・木場 章範
• 通讯作者: 髙安 範・大西 浩平・曵地 康史・木場 章範

Trigalactosyldiacylglycerol 3 protein orthologs are required for basal disease resistance in <i>Nicotiana benthamiana</i>

Trigalactosyldiacylglycerol 3 蛋白直系同源物是烟草本塞姆氏烟草 (Nicotiana Benthamiana) 的基础抗病性所必需的

• DOI: 10.5511/plantbiotechnology.21.0624a
• 发表时间: 2021
• 期刊: Plant Biotechnology
• 影响因子: 1.6
• 作者: Tagami Shuhei;Ohnishi Kouhei;Hikichi Yasufumi;Kiba Akinori
• 通讯作者: Kiba Akinori