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Avr-R認識細胞から周辺細胞への防御応答シグナル伝播様式の解析

Avr-R识别细胞向周围细胞防御反应信号传播模式分析

基本信息

批准号：
22880008
负责人：
別役重之
金额：
$ 2.01万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22880008/
关键词：
シロイヌナズナ植物耐病性植物病理感染生理植物防御応答

项目摘要

植物の抵抗性(R)タンパク質が病原体由来の非病原性(Avr)タンパク質を認識することによって誘導される過敏感反応(HR)は病原菌感染に対して非常に強力な植物の防御応答であり、これまでも多くの研究が行われてきた。しかし、実際の感染植物葉でのAvr認識細胞から周辺細胞への細胞死や防御応答シグナルの実体やその伝搬様式の詳細は未だ明らかではない。そこで、植物の過敏感反応(HR)に伴う防御応答の細胞間伝搬様式を明らかにすることを目的として、本研究では、シロイヌナズナを用いて一細胞でAvrタンパク質を誘導発現させる実験的なモデル系を構築し、HRで誘導される細胞死や防御応答反応の周辺細胞への伝播様式を明らかにし、その過程に関わると想定されるサリチル酸や活性酸素種、細胞膜受容体等の役割を遺伝学的に検証する。同時に将来的なHR誘導細胞間シグナリング分子同定に向けた基盤整備を行う。本年度においては、(1)これまでに作成した各種防御応答マーカー発現形質転換体とCre-Lox誘導型AvrRpt2形質転換体を交配し、その後代において熱誘導によるAvrRpt2モザイク発現の条件検討を行い、モザイク発現実験系を構築し、(2)さらに同実験系を用いてAvrRpt2の細胞間移行の可能性の検証、一細胞でのAvrRpt2発現によるHR細胞死や下流防御応答遺伝子発現の伝搬様式の検証を行うことを目指したが、補助事業の停止により、上記(1)を行っている段階までで終了した。しかし、補助事業停止時までの進展度としては順調に進み、各種防御応答マーカー形質転換体が得られ、Cre-Lox誘導型AvrRpt2発現植物を作出、選抜中であり、これら研究成果は、本補助事業停止の理由となった研究代表者の新規採択科学研究費補助事業(若手B)でさらなる解析を行う。以上のように、本補助事業の成果は本研究のさらなる発展の礎となった。

Plant resistance (R) to pathogens and understanding of non-pathogenic (Avr) to pathogens is a key factor in the induction of hypersensitive responses (HR) to pathogens and very potent plant defense responses. In the case of infected plants, the cells in the leaves recognize the cells in the peripheral cells and the cells in the defense cells, and the cells in the body are transferred to the cells in detail. The purpose of this study is to construct a cell line for the induction of hypersensitive response (HR) in plants, and to induce the induction of HR in plants. The process is related to the identification of active acid species, cell membrane receptors, and other biological processes. At the same time, the future HR induction of intercellular differentiation and molecular synchronization to the substrate preparation This year, the following were conducted: (1) Mating of various defense response systems with Cre-Lox-inducible AvrRpt 2;(2) Study of the possibility of cell-to-cell migration of AvrRpt2;(3) Construction of a defense response system with Cre-Lox-inducible AvrRpt 2;(4) Construction of a defense response system with Cre-Lox-inducible AvrRpt2;(5) Construction of a defense response system with Cre-Lox-inducible AvrRpt 2; and (6) Construction of a defense response system with Cre-Lox-inducible AvrRpt2. A cell AvrRpt2 appears, HR cell death, downstream defense, transmission pattern, identification of the target, termination of the subsidy business, and the end of the phase (1) above. Analysis of the progress of the grant program, the acquisition of various defense response types, the emergence of Cre-Lox-induced AvrRpt2 plants, the selection of new research results, the reasons for the termination of the grant program, the new regulations for research representatives, and the grant program for scientific research (Wakata B). The results of this research project are the basis for the development of this research project.