イネ白葉枯病菌タイプⅢエフェクターを用いた新奇な植物免疫機構の解明

利用水稻白叶枯病 III 型效应子阐明新型植物免疫机制

• 批准号: 12J05437
• 负责人: 石川 和也
• 金额: $ 2.32万
• 依托单位: Kinki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J05437/
• 关键词: タイプⅢエフェクター; イネ白葉枯病; イネ; E3ユビキチンリガーゼ; タイプIIIエフェクター

これまでに、私たちはイネ白葉枯病菌のタイプⅢエフェクターであるXopP (Xoo3222) が、イネの免疫応答を抑制すること、E3ユビキチンリガーゼであるOsPUB44がその標的因子であることを明らかにしている。さらに、OsPUB44発現抑制体およびその培養細胞を用いた解析から、OsPUB44はイネの免疫応答を正に制御することを明らかにしている。XopPは、OsPUB44の酵素活性に重要なU-boxドメインに特異的に結合し、OsPUB44の酵素活性を阻害する。これは、病原菌エフェクターがE3ユビキチンリガーゼの酵素活性に重要なドメインと相互作用し、その活性を調節することを世界で最初に証明したケースである。今年度は、XopPがOsPUB44を認識するために必須のアミノ酸を2個同定した。これらのアミノ酸はU-boxドメイン中に存在しており、数多く存在するPUBファミリーの中でも、OsPUB44にのみ存在していた。このことから、OsPUB44は非常にユニークなU-boxドメインを有していることが明らかになった。これまでに、多数のPUBは免疫応答を負に制御する事が報告されている。もし、XopPが免疫応答を負に制御するPUBの活性を阻害してしまうと、免疫応答を活性化させてしまうことになる。そのため、XopPは免疫応答を正に制御するOsPUB44を特異的に認識し、その活性を制御する事で免疫応答を抑制していることが示唆された (Ishikawa et, al., 2014 Nature Communications 5, 5430)。さらに、酵母3ハイブリッド法により解析を進めた結果、XopPとOsPUB44の結合はE2と拮抗していることが明らかになった。また、OsPUB44を介した免疫応答を解析するために、OsPUB44の相互作用因子の解析を行った。その結果、PBI1とそのホモログのPBI2を同定した。

XopP (Xoo3222) is the most important factor in inhibiting the immune response to bacterial blight. In addition, OsPUB44 expression inhibitors and cultured cells were analyzed and OsPUB44 production was inhibited. XopP binds specifically to the enzyme activity of OsPUB44, which is important for U-box selection. This is the first proof that the enzyme activity of pathogenic bacteria is important for interaction and regulation. This year, XopP 44 must be recognized as the same acid. The U-box contains a number of elements, such as PUB, OPUB and OPUB. OSPUB44 is not always available. As a result, most PUBs report things that are controlled by immune responses. XopP inhibits the activity of PUB in the immune system. OsPUB44 is a specific inhibitor of the immune response to XopP and its activity (Ishikawa et, al., 2014 Nature Communications 5, 5430)。The result of the analysis was that XopP and OsPUB44 combined with E2. Analysis of OsPUB44 interaction factors PBI1 and PBI2 are the same.

项目成果

イネにおけるPAMPs誘導抵抗性の情報伝達機構と病原菌の感染戦略

水稻PAMPs诱导抗性信号转导机制及病原菌侵染策略

• 发表时间: 2012
• 作者: 川崎努;山口公志;石川和也;吉村智美;山田健太;吉村悠矢
• 通讯作者: 吉村悠矢

A receptor-like cytoplasmic kinase targeted by a plant pathogen effector is directly phosphorylated by the chitin receptor and mediates rice immunity.

• DOI: 10.1016/j.chom.2013.02.007
• 发表时间: 2013-03
• 期刊: Cell host & microbe
• 影响因子: 30.3
• 作者: K. Yamaguchi;Kenta Yamada;K. Ishikawa;S. Yoshimura;N. Hayashi;K. Uchihashi;N. Ishihama;Mitsuko Kishi-Kaboshi

MAPキナーゼカスケードを介した免疫シグナル伝達機構の解明

通过 MAP 激酶级联阐明免疫信号转导机制

• 发表时间: 2014
• 作者: 山田 健太;山口 公志;白川 友美;石川 和也;鳴坂 真理;鳴坂 義弘;市村和也;深溝 慶;渋谷 直人;川崎 努
• 通讯作者: 川崎 努

OsPUB44 positively regulates PAMPs-induced resistance in ri ce

OsPUB44 正向调节 PAMPs 诱导的水稻抗性

• 发表时间: 2014
• 作者: 山口公志;山田健太;白川友美;石川和也;鳴坂真理;鳴坂義弘;市村和也;深溝慶;川﨑努;石川和也・山口公志・井上健人・吉村智美・坂本一明・村口由一郎・北野詩織・小川まどか・津下誠治・川崎努
• 通讯作者: 石川和也・山口公志・井上健人・吉村智美・坂本一明・村口由一郎・北野詩織・小川まどか・津下誠治・川崎努

植物免疫におけるOsPUB44の機能およびType IIIエフェクターによる認識機構の解明

阐明OsPUB44在植物免疫中的功能及III型效应子的识别机制

• 发表时间: 2012
• 作者: 石川和也;山口公志;坂本一明;村口由一郎;津下誠治;島本功;児嶋長次郎;川崎努
• 通讯作者: 川崎努