Molecular dissection of peptide signaling in plants

植物中肽信号传导的分子剖析

• 批准号: 18H05274
• 负责人: 松林 嘉克
• 金额: $ 123.22万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-06-11 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18H05274/
• 关键词: ペプチドホルモン; 受容体キナーゼ; シロイヌナズナ; 長距離移行シグナル; 受容体; 形態形成; 環境応答

植物の成長制御に関わる新しい分子群として，内生の分泌型ペプチドホルモンや篩管移行性の非分泌型ペプチド，病原微生物由来の外生ペプチドなどに注目が集まっている．本研究は，ペプチドシグナルの探索や，受容および細胞内情報伝達機構の解明を進め，植物成長の新しい分子機構を明らかにすることを目的としている．1．分泌型ペプチドホルモン：LRR-RKサブファミリーXIに残された3つのオーファン受容体が，硫酸化ペプチドPSYの認識に関わっていることを突き止め，成長とストレス応答との切り替えに関わることを明らかにした．成果はリバイス中である．2．篩管移行性非分泌型ペプチド：CEPD/CEPDL2ペプチドはシロイヌナズナで21個の遺伝子からなるファミリーを形成しているが，その中にCEPDとは逆に過剰発現で窒素吸収を抑制する分子群を見出している．多重欠損株と高発現株を作製してCEPDシグナリングとの関係を調べている．3．外生ペプチドシグナル：植物は，バクテリアべん毛由来のフラジェリンタンパク質中のエピトープペプチドflg22をリガンドとして受容体FLS2を介して認識し，防御応答を活性化させるシステムを持っている．この際，flg22をフラジェリンから切り出すのは植物側の複数のプロテアーゼであるが，C末端側の切り出しに関わる2種類のsubtilaseを生化学的に同定した．2重欠損株では，flg22の切り出し活性が低下することが確かめられたため，病害抵抗性への影響を精査している．

涉及植物生长控制的新分子组包括内源性分泌肽激素，非分泌肽的非分泌肽，这些肽易位的韧皮部管和源自致病微生物的外源性肽。这项研究旨在探索肽信号，阐明接受和细胞内信号的机制，并阐明植物生长的新分子机制。 1。分泌肽激素：我们发现，LRR-RK亚家族中保留的三个孤儿受体参与识别硫酸化肽PSY的识别，并揭示它们参与了生长和应激反应之间的切换。结果正在维修。 2。植脂粉转移的非分泌肽：CEPD/CEPDL2肽在拟南芥中形成了21个基因的家族，与CEPD相反，我们发现了一组分子，通过过表达抑制氮的吸收。我们通过创建多种不足菌株和高度表达的菌株之间的关系。 3。外源性肽信号：植物具有一个系统，该系统识别脱发蛋白质的表位肽FLG22通过受体FLS2衍生自细菌鞭毛作为配体的鞭毛蛋白蛋白，并激活保护性反应。在这种情况下，尽管从鞭毛蛋白中切除了FLG22，但在C端侧摄取的两种类型的枯草酶是生化鉴定的。已经证实，双缺陷菌株中FLG22的切除活性降低，并检查了对抗病性的影响。

项目成果

細胞間シグナル研究グループHP

HP 细胞间信号研究组

Lateral Inhibition by a Peptide Hormone-Receptor Cascade during Arabidopsis Lateral Root Founder Cell Formation.

• DOI: 10.1016/j.devcel.2018.11.031
• 发表时间: 2019-01
• 期刊: Developmental cell
• 影响因子: 11.8
• 作者: Koichi Toyokura;T. Goh;Hidefumi Shinohara;Akinori Shinoda;Y. Kondo;Yoshie Okamoto;Takeo Uehara;K. Fujimoto;Y. Okushima;Y. Ikeyama;K. Nakajima;T. Mimura;M. Tasaka;Y. Matsubayashi;H. Fukaki

Receptor kinase signaling in plants: from peptide ligand identification to non-peptide antagonist development.

植物中的受体激酶信号传导：从肽配体识别到非肽拮抗剂开发。

• 发表时间: 2019
• 作者: "○奥村文乃，喜久里貢;太田鋼;高橋郁夫;中村英光;浅見忠男（東大院・農生科・応 生化）";Matsubayashi Y.
• 通讯作者: Matsubayashi Y.

Long distance peptide signaling mediating nitrogen homeostasis.

长距离肽信号介导氮稳态。

• 发表时间: 2019
• 作者: 須藤 瑠璃子; 関 真太郎; 今村 優作; 喜久里 貢; 高橋 郁夫; 宮川 拓也; 中村 英光; 浅見 忠男;T. Tahara;上田 泰己;Matsubayashi Y.
• 通讯作者: Matsubayashi Y.

Long-distance peptide signaling involved in systemic regulation of nitrogen acquisition.

长距离肽信号传导参与氮获取的系统调节。

• 发表时间: 2019
• 作者: 松垣あいら;中野貴由;T. Tahara;Hiroki R. Ueda;Matsubayashi Y.
• 通讯作者: Matsubayashi Y.