小麦における雪腐病菌エリシター応答とカルシウム依存的リン酸化カスケードの解明

阐明小麦中雪腐真菌激发子反应和钙依赖性磷酸化级联

• 批准号: 12760027
• 负责人: 竹澤 大輔
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760027/
• 关键词: コムギ; エリシター; 雪腐れ病; 細胞内情報伝達; カルシウム; 雪腐病; カルシウムイオン; タンパク質リン酸化

エリシターで冬小麦の細胞を処理すると、病気抵抗性関連(PR)タンパク質遺伝子が新たに誘導される。今年度は、ABA・低温誘導性の細胞外タンパク質として単離されたコムギWAS-3タンパク質が、雪腐れ病エリシター誘導性によっても強く誘導されることが明らかとなった。WAS-3タンパク質は、PRタンパク質として知られているタウマチン様タンパク質と相同性がある。WAS-3遺伝子を小麦培養細胞にパーティクルデリバリーシステムにより導入し、ここからWAS-3タンパク質を精製した。これを用いて抗菌活性を調べたところ、WAS-3は雪腐れ病菌Microdochium nivaleに対して強い抗菌活性を持つことがわかった。(Kuwabara et al., in press)エリシター処理は、ABA、低温とともに細胞内カルシウム濃度を上昇させることが知られている。このことから、細胞内カルシウムは、病原菌シグナル経路と低温シグナル経路のクロストークを制御し、抗菌タンパク質WAS-3や他のPRタンパク質の発現を通してコムギの耐病性をコントロールしていると考えられる。この過程ではカルシウム依存性キナーゼ(CDPK)やホスファターゼがタンパク質の可逆的リン酸化によりPR遺伝子発現を制御している可能性がある。CDPKによりリン酸化を受けるタンパク質として単離されたCMKホスファターゼについて、ウエスタンブロットにより解析した結果、細胞質に局在していることが明らかとなった。

エリシターでWinter wheat のcell を treatment すると, disease resistance related (PR) タンパク qualitative inheritance が新たに induction される. This year, ABA・Low-temperature-induced extracellular タンパク性として単されたコムギWAS-3タンパク性が, snow rot disease エリシターinducing によっても强くinducing されることが明らかとなった. WAS-3 タンパク性は, PR タンパク性として知られているタウマチン様タンパクquality とidentityがある. WAS-3 has been imported into wheat cultured cells, and WAS-3 has been refined into wheat culture cells. The antibacterial activity of WAS-3 is strong and the bacteria Microdochium nivale has strong antibacterial activity. (Kuwabara et al., in press) The concentration of intracellular fluoride in the cells increased after treatment with ABA, ABA, and low temperature.このことから, intracellular カルシウムは, pathogenic bacteria シグナル経路 とlow temperature シグナル経路 のクロストークをcontrol し, antibacterial タンパク之WAS-3や他のPRタンパク性の発行を通しIt is a disease-resistant disease resistance test.このprocess ではカルシウムdependence キナーゼ(CDPK) やホスファターゼがタンThe possibility of reversible acidification of リンよりPR of パク之のによりの子発appears to control しているがある. CDPK によりリン acidified けるタンパクquality として単されたCMK ホスファターゼについて、ウエスタンブロットによりanalytical result、cytoplasmic bureau inしていることが明らかとなった.

项目成果

Takezawa D.: "A rapid induction by elicitors of the mRNA encoding CCD-1, a 14 kDa Ca^<2+>-binding protein in wheat cultured cells"Plant Mol. Biol.. 42. 807-817 (2000)

Takezawa D.：“通过诱导子快速诱导编码CCD-1的mRNA，CCD-1是小麦培养细胞中的14kDa Ca 2+ 结合蛋白”Plant Mol。

Ukaji et al.: "Cold acclimation-induced WAP27 localized in endoplasmic reticulum in cortical parenchyma cells of mulberry tree was homologous to group 3 late-embryogenesis aboundant proteins"Plant Physiology. 126. 1588-1597 (2001)

Ukaji 等人：“冷驯化诱导的 WAP27 定位于桑树皮质薄壁细胞的内质网中，与第 3 组胚胎发生晚期丰富的蛋白质同源”《植物生理学》。