植物のExtreme Resistance応答におけるタンパク質修飾の網羅的解析

植物极端抗性反应中蛋白质修饰的综合分析

• 批准号: 10J03861
• 负责人: 川西 剛史
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for 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-10J03861/
• 关键词: タンパク質修飾; 病原性; 植物ウイルス; プロテオーム; ウイルス抵抗性; 防除技術

主要作物はその収量の約20%がウイルス病により失われており、ウイルス病の防除は農学における最重要課題の一つである[Plant Virus Disease Control,1998]。しかしながら、植物ウイルスはその増殖に宿主植物の因子を利用するため、ウイルスの増殖のみを阻害するような農薬は開発されていない。従って、ウイルス病の防除戦略として、植物が備えているウイルス防御機構を解明し、応用することが有効である。今年度はウイルス防御機構Extreme Resistanceを解明するための実験システムの構築を実施した。ウイルスは植物細胞に侵入すると、(1)「タンパク質の翻訳」、(2)「増殖」、(3)「隣接細胞への移行」というプロセスで全身へと感染する。植物が備えているウイルス防御機構としてはこれまでHypersensitive Response(HR)と呼ばれる細胞応答について詳細な研究が行われていきた。HRとは、植物細胞がウイルスタンパク質を認識し、細胞死を引き起こすことで、ウイルスの(3)「隣接細胞への移行」を阻止する応答である。しかし、植物のHR関連因子の発現誘導より、ウイルスの増殖・移行が早い場合には、ウイルスの全身感染後にHRが起こり、植物体全体が細胞死するというリスクもある。そのため、HRを利用したウイルス防除技術の開発には限界がある。一方で、HRよりさらに早い細胞応答で、ウイルスの(1)「タンパク質の翻訳」や(2)「増殖」を阻止するExtreme Resistance(ER)という防御機構が報告されている。ERはウイルスの増殖を許容しないため、HRのように植物体全体が細胞死することはない。そのため、ERの分子制御メカニズムを解明し、極めて効果的な新規ウイルス防除技術の開発に応用することを目指す。ERは、ジャガイモのタンパク質RxがジャガイモXウイルスの外被タンパク質を認識して引き起される例が知られている。しかし、ジャガイモではタンパク質データベースが整備されていないため、ER時のプロテオーム解析を行うことができない。そのため、本研究ではウイルスにジャガイモXウイルス、植物にはRxを形質転換したシロイヌナズナを使用する。

About 20% of the crop yield is lost due to disease, and disease control is one of the most important problems in agriculture [Plant Virus Disease Control,1998]. Plant growth is inhibited by the use of host plant factors. The disease control strategy of the plant is to understand and use the plant defense mechanism. This year's defense mechanism Extreme Resistance was implemented. (1)"Invasion of plant cells,"(2)"Propagation,"(3)"Migration of adjacent cells," and (4)"Systemic infection." Plant defense mechanisms and responses to Hypersensitive responses (HR) and cellular responses are studied in detail. HR, plant cells, cell quality, cell death, cell death The induction of HR-related factors in plants, the growth and migration of plants, the rise of HR after systemic infection, and the death of whole plants The development of anti-virus technology is limited by the use of HR One side, HR, early cell response, it's all in (1)"quality control" and (2)"propagation" and prevent Extreme Resistance(ER) and defense agencies report. The growth of the plant is allowed by the ER and the HR, and the whole plant is dead. The new regulations for the development of anti-virus technologies are proposed. ER, R, X, X For example, if you want to change your mind, you can change your mind. In this study, we found that plants and plants were different in nature.

项目成果

First report of Choanephora rot of ice plant (Mesembryanthemum crystallinum) caused by Choanephora cucurbitarum in Japan

• DOI: 10.1007/s10327-010-0249-y
• 发表时间: 2010-10-01
• 期刊: JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY
• 影响因子: 1.2
• 作者: Kagiwada, Satoshi;Kayano, Yusuke;Namba, Shigetou
• 通讯作者: Namba, Shigetou

First report of Helleborus net necrosis virus isolated from hellebores with black death syndrome in Japan

日本首次报告从患有黑死病综合症的铁藜属中分离出铁筷子网状坏死病毒

• DOI: 10.1007/s10327-011-0321-2
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of General Plant Pathology
• 影响因子: 1.2
• 作者: Shiraishi T.;Hoshi H.;Eimori K.;Kawanishi T.;Komatsu K.;Hashimoto M.;Maejima K.;Yamaji Y.;Namba S.
• 通讯作者: Namba S.

SMART法による高感度選択培地の開発

使用 SMART 方法开发高灵敏度选择性培养基

• 发表时间: 2011
• 作者: Kagiwada S.;Kayano Y.;Hoshi H.;Kawanishi T.;Oshima K.;Hamamoto H.;Horie H.;Namba S.;朴銀姫;川西剛史・白石拓也・三浦千裕・湊菜未・石川一也・足立達司・難波成任
• 通讯作者: 川西剛史・白石拓也・三浦千裕・湊菜未・石川一也・足立達司・難波成任

First report of plum pox virus infecting Japanese apricot (Prunus mume Sieb. et Zucc.) in Japan

• DOI: 10.1007/s10327-010-0233-6
• 发表时间: 2010-06-01
• 期刊: JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY
• 影响因子: 1.2
• 作者: Maejima, Kensaku;Hoshi, Hideo;Namba, Shigetou
• 通讯作者: Namba, Shigetou

New detection systems of bacteria using highly selective media designed by SMART: selective medium-design algorithm restricted by two constraints.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0016512
• 发表时间: 2011-01-27
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Kawanishi T;Shiraishi T;Okano Y;Sugawara K;Hashimoto M;Maejima K;Komatsu K;Kakizawa S;Yamaji Y;Hamamoto H;Oshima K;Namba S
• 通讯作者: Namba S