細胞の水輸送制御を介した植物防御応答機構の解明

阐明细胞水运输控制介导的植物防御反应机制

• 批准号: 18J13540
• 负责人: 平瀬 大志
• 金额: $ 1.22万
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13540/
• 关键词: 植物微生物相互作用; 植物免疫; 水チャネル; 水輸送

申請者らの予備的結果から、植物の免疫受容体（PRR）の活性化に伴って細胞膜局在型水チャネルPIP2;6がリン酸化され、水輸送活性を調節することで防御応答に寄与するという作業仮説が考えられた。本研究では、PRR活性化時のPIP2;6のリン酸化の生理的意義・活性制御機構に着目し、病原菌を認識する免疫センサーと水輸送制御の分子リンクの解明を目的とした。当該年度では、PRR活性化時のPIP2;6リン酸化部位に変異を導入した形質転換植物を作出し、病原細菌Pseudomonas syringae pv. tomato（Pst）接種時の表現型解析を行った。その結果、N末端の7番目のThr（T7）のリン酸化がPstに対する抵抗性に重要である事を突き止めた。PRR-PIP2;6 経路を介した細菌抵抗性メカニズムに重要なリン酸化制御機構を明らかにするため、PIP2;6 T7をリン酸化するKinaseの探索を行った。PRR活性化時のリン酸化プロテオーム解析から、T7のリン酸化はflg22処理後30分以内に有意に増加したことから、PIP2;6近傍のPRR複合体中に存在するKinase（PEPR, BAK1, BIK1）がT7をリン酸化するのではないかと考え、In vitro kinaseアッセイにより検証した。その結果、BAK1がPIP2;6 T7をリン酸化するKinaseとして同定された。

The results of the preparation of the applicant include: activation of plant immune receptors (PRR) accompanied by the formation of PIP2;6 acidification of the cell membrane; regulation of water transport activity; and examination of the work of the defense system. This study aims to clarify the physiological significance of PIP2;6 in PRR activation, the mechanism of activity control, the understanding of pathogens, immune system and molecular control of water transport. When the PRR is activated in this year, PIP2;6 is introduced into the acidified part of the plant, and Pseudomonas syringae pv. Phenotype analysis of tomato (Pst) when inoculated. As a result, Thr (T7) of the N-terminal region is important for Pst resistance. PRR-PIP2;6 Pathway to Bacterial Resistance: An Important Mechanism for Acidification Control: The Exploration of Kinase in PRR-PIP 2;6 Pathway to Acidification Kinase (PEPR, BAK1, BIK1) was found In PRR complex near T7, which was intentionally increased within 30 minutes after flg22 treatment. As a result, BAK1 and PIP2;6 and T7 are both stable and stable.

项目成果

Pattern recognition receptor-mediated control of plasma membrane intrinsic protein (PIPs) in plant immunity

植物免疫中质膜内蛋白（PIP）的模式识别受体介导控制

• 发表时间: 2019
• 作者: Taishi Hirase;Shigetaka Yasuda;Lionel Verdoucq;Kohji Yamada;Iris Finkemeier;Hirofumi Nakagami;Christophe Maurel;Yusuke Saijo
• 通讯作者: Yusuke Saijo