微生物関連分子パターン（ＭＡＭＰ）による細胞膜プロトンポンプの活性制御機構の解明

使用微生物相关分子模式（MAMP）阐明细胞膜质子泵的活性控制机制

• 批准号: 17F17091
• 负责人: 木下 俊則
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17091/
• 关键词: AHA1; 青色光; 微生物関連分子パターン; MAMP; 気孔

動物と違い、植物は移動できないため、完全に先天免疫によって感染を防ぐ。また、循環システムがないため、各々の植物細胞が自律的に免疫応答を誘導できる。病原微生物に対する先天免疫の最初の段階はmicrobe-associated molecular patterns (MAMPs)と呼ばれる微生物由来刺激によって誘導される。MAMPは同種の微生物に広く保存される物質の総称である。例えば、細菌の鞭毛ペプチドflg22や真菌の細胞壁成分キチンがMAMPとしてよく知られている。MAMPは微生物に広く保存されるため、その認識による免疫は植物に幅広い病原菌に対する耐性を付与する。従って、近年MAMPによる免疫の分子機構の研究は盛んにおこなわれてきた。先行研究は原形質膜に局在するプロトンポンプ（PM H+-ATPase）はMAMPによって阻害され、MAMPよる免疫応答に重要であることが示唆されたが、その直接的な証拠とメカニズムは明らかになっていない。本研究は代表的MAMPであるflg22及びキチンを用いて、MAMPによるPM H+-ATPaseの制御機構を明らかにすることを目的し、研究を行った。前年度の成果として、孔辺細胞及び葉においてはじめてMAMPがPM H+-ATPaseを阻害すること明らかにし、FLS2、CERK1、BAK1、BIK1とOST1などのシグナル伝達因子を同定した。本年度の成果として、Ca2+がflg22によるPM H+-ATPaseの阻害ことを明らかにした。また、孔辺細胞オミクス解析によって、より詳細なMAMPによるPM H+-ATPaseの制御機構の解明に向けて候補となる因子も数多く同定した。

Animals and plants move, and innate immunity prevents infection. The immune response of each plant cell is induced by self-regulation. The initial stages of innate immunity against pathogenic microorganisms are microbe-associated molecular patterns (MAMPs) and induced by microbial stimuli. MAMP is a collection of substances that are preserved in the presence of microorganisms of the same species. For example, bacteria flagella flg22 and fungi cell wall components MAMP, MAMP. MAMP protects microorganisms from diseases, protects against diseases, and protects plants from diseases and pathogens. In recent years, MAMP research on immune molecular mechanism has been flourishing. In the first study, the plasma membrane of PM H+-ATPase was detected by MAMP and MAMP immune response. This study aims to investigate the regulatory mechanism of MAMP and PM H+-ATPase. The results of previous years were similar to those of MAMP and PM H+-ATPase, FLS2, CERK1, BAK1, BIK1 and OST1. This year's results show that Ca2 + and flg22 can inhibit PM H+-ATPase activity. The number of candidate factors for the control mechanism of PM H+-ATPase is the same.

项目成果

キチンオリゴ糖はCERK1を介して気孔閉口を誘導する

甲壳寡糖通过 CERK1 诱导气孔关闭

• 发表时间: 2017
• 作者: Galis;I.;Shinya;T.;Alamgir;K.M.;Sobhy;I.;Tanabe;K.;Miyake;A.;Hojo;Y.;Osinde;C.;Sakamoto;W.;Nakabayashi;R.;and Saito;K.;新屋友規・北條優子・宮本皓司・内田健一・山根久和・岡田憲典・Galis Ivan;高橋弘輝・Andama Joackin B.・北條優子・新屋友規・中谷容子・Galis Ivan;Galis Ivan・福元華織・北條優子・中谷容子・新屋友規;Andama B. Joackin・Osinde Cyprian・新屋 友規・Galis Ivan;叶文秀・新屋友規・木下俊則・賀来華江・渋谷直人・村田芳行;照屋美優・藤原薫・宮本皓司・山根久和・新屋友規・Ivan Galis・林謙一郎・野尻秀昭・岡田憲典;照屋美優・藤原薫・宮本皓司・山根久和・新屋友規・Ivan Galis・林謙一郎・宮崎翔・中嶋正敏・野尻秀昭・岡田憲典;叶文秀・新屋友規・木下俊則・賀来華江・渋谷直人・村田芳行
• 通讯作者: 叶文秀・新屋友規・木下俊則・賀来華江・渋谷直人・村田芳行

気孔開閉と植物光合成の関連研究

气孔开闭与植物光合作用相关研究

• 发表时间: 2017
• 作者: Yin Wang;戸田陽介;藤茂雄;Wenxiu Ye;木下俊則
• 通讯作者: 木下俊則

植物生理学グループwebページ

植物生理学组网页

Flg22 inhibits blue light-dependent activation of the plasma membrane H+-ATPase in guard cells

Flg22 抑制保卫细胞中质膜 H-ATP 酶的蓝光依赖性激活

• 发表时间: 2018
• 作者: Wenxiu Ye;Toshinori Kinoshita
• 通讯作者: Toshinori Kinoshita

シロイヌナズナ孔辺細胞におけるキチン信号伝達

拟南芥保卫细胞中的几丁质信号转导

• 发表时间: 2017
• 作者: 叶文秀;新屋友規;木下俊則;賀来華江;渋谷直人;村田芳行
• 通讯作者: 村田芳行