オイルボディが担う菌感染防御機構の解明

阐明油体发挥的细菌感染防御机制

• 批准号: 11J00079
• 负责人: 島田 貴士
• 金额: $ 1.54万
• 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: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J00079/
• 关键词: シロイヌナズナ; カレオシン; オイルボディ; GFP; 炭疽病菌; 変里体スクリーニング; ステロール; ファイトアレキシン; ストレス応答; 変異体スクリーニング; オキシリピン

植物は脂質を貯蔵するために, オイルボディと呼ばれるオルガネラを発達させる. オイルボディは種子や葉など, 様々な器官の細胞に存在する. しかしながら, 葉のオイルボディに生理学的役割は分かっていなかった. 本研究では, 葉のオイルボディ膜タンパク質・カレオシン3 (CLO3)に着目した研究を行う, 私は新規の葉のオイルボディ局在タンパク質として, α-ジオキシゲナーゼ1(α-DOX1)を発見した. α-DOXlとCLO3は両方酵素活性を持ち, 協調して2-hydroxy-octadecatrienoic acid (2-HOT)というオキシリピンの合成に関わっていた. 2-HOTは炭疽病菌に対して抗菌活性を示し, また炭疽病菌感染により蓄積が誘導されることから, シロイヌナズナの新規ファイトアレキシンであることが明らかになった, 葉のオイルボディは酵素と基質をともに近くに置くことで, ファイトアレキシンを効率よく合成していることが示唆された. この研究を論文として発表した.葉のオイルボディの形成機構は明らかになっていない. そこで, 葉のオイルボディマーカーとして, CLO3-GFPを用い, CLO3-GFP蛍光が異常に蓄積する変異体(leaf oil-body-protein accumulating, loa)をスクリーニングした. 現在までに3系統が単離されている. そのうちloa1では, 野生型ではオイルボディが少ない若い葉で, オイルボディが大量に蓄積していた. リピドーム解析の結果, loa1ではステロールエステルが異常蓄積していた. このことがら, LOA1はステロールの合成を負に制御する因子であることが示唆された. この研究から, 新たなステロール制御因子が明らかになった.

Plant は lipid storage 蔵 を す る た め に, オ イ ル ボ デ ィ と shout ば れ る オ ル ガ ネ ラ を 発 da さ せ る. オ イ ル ボ デ ィ は seed や leaf な ど, others 々 な organ の に exist す る. し か し な が ら, leaf の オ イ ル ボ デ ィ に physiology "は cut points か っ て い な か っ た. This study で は, leaves の オ イ ル ボ デ ィ membrane タ ン パ ク qualitative · カ レ オ シ ン 3 (CLO3) に mesh し た research を う, private は new rules の leaf の オ イ ル ボ デ ィ bureau in タ ン パ ク qualitative と し て, α-ジ ジ キシゲナ ゼ ゼ1(α -dox1)を appears in と た. α -doxl とCLO3 ゼ enzyme activity を holds ち Coordinate し て 2 - hydroxy - octadecatrienoic acid (2 -) HOT と い う オ キ シ リ ピ ン の synthetic に masato わ っ て い た. 2 - HOT は anthrax に し seaborne て antibacterial activity を し, ま た anthrax infection に よ り accumulation induced さ が れ る こ と か ら, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の new rules フ ァ イ ト ア レ キ シ ン で あ る こ と が Ming ら か に な っ た, leaf の オ イ ル ボ デ ィ と は enzyme substrate を と も に nearly く に buy く こ と で, フ ァ イ ト ア レ キ シ ン を sharper rate よ く synthetic し て い る こ と が in stopping さ れ た. こ を の research papers と し て 発 table し た. Leaf の オ イ ル ボ デ ィ の form institutions は Ming ら か に な っ て い な い. そ こ で, leaf の オ イ ル ボ デ ィ マ ー カ ー と し て, CLO3 - GFP を い, CLO3 - GFP 蛍 light が abnormal accumulation of に す る - variants (leaf oil - body - protein accumulating, loa)をス グ リ ニ ニ グ た た. Now ま で に 3 system が 単 from さ れ て い る. そ の う ち loa1 で は, wild type で は オ イ ル ボ デ ィ が な less if い い で, オ イ ル ボ デ ィ が accumulation of a large number of に し て い た. リ ピ ド ー ム parsing の results, loa1 で は ス テ ロ ー ル エ ス テ ル が abnormal accumulation し て い た. こ の こ と が ら, LOA1 は ス テ ロ ー ル の synthetic を negative に suppression す る factor で あ る こ と が in stopping さ れ た. こ の research か ら, new た な ス テ ロ ー ル suppression factor が Ming ら か に な っ た.

项目成果

Leaf oil bodies produce an anti-fungal compound actively in dying tissues.

叶油体在垂死组织中积极产生抗真菌化合物。

• 发表时间: 2012
• 作者: 島田貴士;嶋田知生;高野義孝;岡咲洋三;斉藤和季;西村いくこ;OT. Shimada
• 通讯作者: OT. Shimada

葉のオイルボディに関わる変異体の解析

叶油体相关突变体分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 島田貴土;高野義孝;嶋田知生;西村いくこ
• 通讯作者: 西村いくこ

葉にオイルボディを異常蓄積してしまうシロイヌナズナ変異体の解析

叶子中异常积累油体的拟南芥突变体分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 島田貴士;嶋田知生;高野義孝;岡咲洋三;斉藤和季;西村いくこ
• 通讯作者: 西村いくこ

葉のオイルボディが関わるファイトアレキシン合成機構の解明

阐明涉及叶油体的植物抗毒素合成机制

• 发表时间: 2013
• 作者: 島田貴士;高野義孝;嶋田知生;藤原正幸;深尾陽一朗;森正之;岡咲洋三;斉藤和季;佐々木亮介;青木考;西村いくこ
• 通讯作者: 西村いくこ

葉のオイルボディは抗菌物質の産生工場として働く

叶子的油体充当生产抗菌物质的工厂。

• 发表时间: 2012
• 作者: 島田貴士;高野義孝;嶋田知生;藤原正幸;深尾陽一朗;森正之;佐々木亮介;青木考;西村いくこ
• 通讯作者: 西村いくこ