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植物の自然免疫におけるGタンパク質Racの活性化機構

G蛋白Rac在植物天然免疫中的激活机制

基本信息

批准号：
18057015
负责人：
川崎努
金额：
$ 3.78万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18057015/
关键词：
イネ植物免疫 Gタンパク質 GEF Rac 耐病性低分子量Gタンパク質

项目摘要

申請者はRacファミリーのイネ低分子量Gタンパク質OsRac1が病原体の侵入認識から抵抗性発現に至る過程で信号伝達の鍵因子として機能していることを明らかにしてきた。しかし、耐病性反応時にOsRac1を活性化するGDP-GTP交換因子(GEF)については明らかになっていない。本研究課題では、耐病性反応におけるRacGEFを同定し、Racの活性化機構を解析することを目的としている。近年、植物の特有の機能ドメインであるPRONEドメインがGEF活性を有することが明らかにされた。イネには11個のPRONEドメインをもつ遺伝子(OsRacGEF1-11)が存在する。本研究プロジェクトでは、これらのRacGEFについて、分子生物学的および生化学的な解析を行ない、OsRac1のGEFの同定を試みた。11個の全てのRacGEFについて、組換えタンパク質を調製し、OsRac1に対するGEF活性を調べた。その結果、全てのOsRacGEFがOsRac1に対してGEF活性を示したが、特にOsRacGEF7とOsRacGEF8が強いGEF活性を示すことが明らかとなった。また、OsRacGEFの細胞内の局在部位を調べるため、蛍光タンパク質と融合させたOsRacGEFをイネ細胞内で発現させ、局在解析を行った。その結果、RacGEF4は核に、RacGEF7、RacGEF8、RacGEF9は細胞膜と細胞質に、RacGEF10は細胞質に、RacGEF11は微小管に存在することが明らかとなった。OsRac1は細胞膜に多く存在することがわかっており、RacGEF7、RacGEF8、RacGEF9がOsRac1と共局在しているど考えられた。また、RacGEF7とRacGEF8の過剰発現体では、恒常的に防御遺伝子の発現が誘導されており、この2つの遺伝子が耐病性反応に関わるOsRac1のGEFとして働いている可能性が示された。

Applicants は Rac ファミリーのイネ low molecular weight G タンパク qualitative OsRac1 のが pathogens invade know から resistance 発 hereby に to で signal 伝る process of の key factor として function していることを Ming らかにしてきた. When しかし, disease resistance, anti 応に OsRac1 を activeness する GDP - GTP exchange factor (GEF) made については Ming らかになっていない. This research topic では, disease resistance, anti 応における RacGEF を with し, Rac の activeness institutions を parsing することを purpose としている. In recent years, plant のの unique functional ドメインである PRONE ドメインが GEF activity をすることが Ming らかにされた. There are する, ネに, ドメ, 11 ドメ : PRONE, ドメ, <s:1>, を, を, 伝 (OsRacGEF1-11)が. This study プロジェクトでは, これらの RacGEF について, molecular biology of およびな of biochemistry analytic を line ない, OsRac1 の GEF の with fixed を try みた. 11 の full ての RacGEF について, group in えタンパクをし modulation, OsRac1 にす seaborne る GEF activity を adjustment べた. その result, whole ての OsRacGEF が OsRac1 にし seaborne てを GEF activity in したが, に OsRacGEF7 と OsRacGEF8 がを and shown strong い GEF activity すことが Ming らかとなった. また, OsRacGEF のの bureau in the cell in place を adjustable べるため蛍 light タンパク qualitative と fusion させた OsRacGEF をイネ intracellular で発 now させ, bureau of on line analytical をった. その results, RacGEF4 は nuclear に, RacGEF7, RacGEF8, RacGEF9 はにと cytoplasm and cell membrane RacGEF10 は cytoplasm に, RacGEF11 minute tube にはすることが Ming らかとなった. OsRac1 は membrane にす more くることがわかっており, RacGEF7, RacGEF8, RacGEF9 が OsRac1 と total bureau in しているど exam えられた. また, RacGEF7 と RacGEF8 の before turning 発 now body でに defense of は, constant 伝 son の発 now が induced されており, この 2 つの posthumous son 伝が disease resistance against 応に masato わる OsRac1 の GEF として働いていがる possibility in された.