非宿主植物抵抗性に必要であるEDR1依存的免疫経路の分子機構解析

非寄主植物抗性所需的EDR1依赖性免疫途径的分子机制分析

• 批准号: 10J03196
• 负责人: 晝間 敬
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03196/
• 关键词: EDR1; 非宿主抵抗性; シロイヌナズナ; 炭疽病菌; ディフェンシン; うどんこ病菌; MYC2

植物が本来は異なる植物種に感染する病原菌(不適応型菌)に対して発揮する強固かつ安定な抵抗性は、「非宿主抵抗性」と呼ばれている。申請者は、これまでにEDR1と呼ばれるキナーゼが炭疽病菌に対する本抵抗性に寄与していることを明らかにしている。また、EDR1は、病原菌存在下に抗菌ペプチドであるディフェンシン遺伝子の発現誘導を正に制御することが判明し、その制御が非宿主抵抗性に重要であることが明らかになっている。以上の背景の下、申請者は、まずEDR1の細胞内局在性を調査した。EDR1-GFPの細胞内局在をシロイヌナズナのプロトプラストおよびシロイヌナズナの形質転換体を用いた解析から調査したところ、EDR1は細胞質そして核に局在することが強く示唆された。これまでの研究によりEDR1は核局在性のMYC2の機能を阻害することでディフェンシンを誘導することが示唆されていたため、EDR1の核局在性は核内でのMYC2に対する機能阻害を示唆した。つぎに、EDR1の核局在がEDR1の機能に重要であるかどうかを調査するため、edr1変異体において、EDR1に核排出シグナル(NES)を融合させた遺伝子をEDR1の本来のプロモーター配列下で発現させる形質転換体を作出したところ、形質転換体における抵抗性は回復しなかったことから、EDR1の核局在は非宿主抵抗性の発揮に重要であることが示唆された。第3に、EDR1の相互作用因子を同定するため、edr1変異体にEDR1の本来のプロモーター下でEDR1-3HA(EDR1にHA配列を3つ付加した融合タンパク)を発現させるような形質転換体を作出した。形質転換体においては野生型レベルまで非宿主抵抗性が回復することが判明した。この結果から、EDR1-3HAは機能的であることが明らかになった。さらに、ウエスタン解析を行った結果、目的の位置にEDR1-3HAのバンドが確認された。

Plant が は originally different な る plants に infection す る pathogen (discomfort 応 bacteria) に し seaborne て 発 swing す る strong か つ settle な resistance は, "non host resistance" と shout ば れ て い る. Applicants は, こ れ ま で に edr1’s と shout ば れ る キ ナ ー ゼ が anthrax に す seaborne る this resistance に send し て い る こ と を Ming ら か に し て い る. ま た, edr1’s は, the presence of pathogens に antibacterial ペ プ チ ド で あ る デ ィ フ ェ ン シ ン posthumous son 伝 の 発 induced を are now に suppression す る こ と が.at し, そ の suppression が non host resistance に important で あ る こ と が Ming ら か に な っ て い る. Under the above <s:1> background <e:1>, the applicant conducted an investigation on the intracellular locality を of まずEDR1 <s:1> and た た. Edr1’s - GFP の cells inside bureau in を シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の プ ロ ト プ ラ ス ト お よ び シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の form quality planning in body を with い た parsing か ら survey し た と こ ろ, edr1’s は cytoplasm そ し て nuclear に bureau in す る こ と が く and shown strong sucking さ れ た. こ れ ま で の research に よ り edr1’s は nuclear agency in the sexual の MYC2 の function を resistance against す る こ と で デ ィ フ ェ ン シ ン を induced す る こ と が in stopping さ れ て い た た め, edr1’s の nuclear agency within the sex は nuclear で の MYC2 に す seaborne resistance against を る function in stopping し た. つ ぎ に, edr1’s の nuclear agency in が edr1’s の function に important で あ る か ど う か を survey す る た め, edr1’s - variant に お い て, edr1’s に nuclear discharge シ グ ナ ル (NES) を fusion さ せ た posthumous son 伝 を edr1’s の originally の プ ロ モ ー タ ー match column under で 発 now さ せ る form quality planning in body を make し た と こ ろ, form quality planning に in body お け る resistance は reply し な か っ た こ と か ら, edr1’s の nuclear agency in は non host resistance の 発 swing に important で あ る こ と が in stopping さ れ た. を に, 3 edr1’s の interaction factors with fixed す る た め, edr1’s - variant に edr1’s の originally の プ ロ モ ー タ ー under で edr1’s - 3 HA (edr1’s に HA with column を 3 つ plus し た fusion タ ン パ ク) を 発 now さ せ る よ う な form quality planning in body を make し た. Form quality planning in body に お い て は wild-type レ ベ ル ま で non host resistance が reply す る こ と が.at し た. The <s:1> ら results of ら ら and the である とが とが of EDR1-3HA である function ら ら になった になった. Youdaoplaceholder0, ウエスタ <e:1> parse を line った result, destination <s:1> location にEDR1-3HA バ バ ドが confirm された.

项目成果

シロイヌナズナのEDR1は非宿主抵抗性における侵入阻止型の防御反応を制御する

拟南芥 EDR1 控制非宿主抗性中的进入阻断防御反应

• 发表时间: 2010
• 作者: 書間敬;ら
• 通讯作者: ら

ARABIDOPSIS ENHANCED RESISTANCE 1 is required for pathogen-induced expression of plant defensins in nonhost resistance

拟南芥增强抗性 1 是非宿主抗性中病原体诱导的植物防御素表达所必需的

• 发表时间: 2010
• 作者: Kei Hiruma;et al
• 通讯作者: et al

Roles of EDR1 in non-host resistance of Arabidopsis

EDR1在拟南芥非宿主抗性中的作用

• 发表时间: 2011
• 期刊: Plant signaling and behavior
• 影响因子: 2.9
• 作者: Hiruma;Takano
• 通讯作者: Takano

シロイヌナズナの傷口周辺における不適応型炭疽病菌の侵入様式の変化

拟南芥创面适应不良炭疽菌侵袭方式的变化

• 发表时间: 2010
• 作者: 書間敬;ら
• 通讯作者: ら

グルタチオン生合成酵素GSH1は、クワ炭疽病菌に対する非宿主抵抗性に必要である

谷胱甘肽生物合成酶 GSH1 是非宿主对桑属炭疽病的抗性所必需的

• 发表时间: 2011
• 作者: 畫間;ら
• 通讯作者: ら