（１）植物・微生物間相互作用の解明

• 課題番号: 2010014984
• 研究機関名: 農業生物資源研究所
• 研究分担: （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット; （独）農業生物資源研究所,植物科学研究領域,植物・微生物間相互作用研究ユニット
• 協力分担関係: 国立大学法人宮崎大学; 国立大学法人東北大学; 国立大学法人名古屋大学; 独立行政法人理化学研究所; 国立大学法人三重大学; 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学; 財団法人岩手生物工学研究センター
• 研究期間: 2006-2010
• 年度: 2010
• 摘要: １．根粒共生について、病害抵抗性や菌根共生シグナルとの相違点を視野に入れつつ解析を進めた。根粒菌Nod Factor受容体LjNfr1とキチンオリゴ糖エリシター受容体AtCERK1の細胞内キナーゼ領域の機能を比較解析することでLjNfr1のキナーゼ活性化に関わる特定の領域が共生シグナルの駆動に重要であることを明らかにした。この結果は根粒共生機構が基礎的抵抗性機構から進化したことを分子レベルで示唆する。根粒共生の初期過程で作用するCCaMKのCa2+結合、カルモジュリン結合、キナーゼ自己活性化の各過程を解析できる実験系を確立し、根粒共生と菌根共生のシグナル分岐の分子機構解明への手掛かりを得た。根粒原基の発達に関わるNINが転写因子として特定の標的遺伝子を活性化することを明らかにした。窒素固定活性の制御に関わる新規遺伝子LjSym104を同定した。２．トバモウイルスとその宿主をモデル系としてウイルス増殖機構並びに宿主の抵抗性反応であるRNAサイレンシング機構を解析した。ウイルス増殖の鍵となるRNA複製複合体の構成タンパク質の一つについてその高次構造を解明した。ウイルス抵抗性に果たすMAP kinaseであるSIPKとWIPKの役割をそれらの発現抑制タバコを用いて解析した結果、これらはウイルスの増殖に対する局部抵抗性を負に、全身移行に対する抵抗性を逆に正に制御することが判明した。ウイルスRNAを分解する宿主植物の抵抗性反応であるRNAサイレンシングにおいて、標的RNAの分解に必要なAGO1/短鎖（一本鎖）RNA複合体形成過程における分子シャペロンHSP90の役割を明らかにした。３．イネの主要病原菌であるいもち病菌と白葉枯病菌の病原性因子を解析した。イネいもち病菌胞子懸濁液中に含まれる自己の初期感染を促進する因子が2'-デオキシウリジン(dU)であることを明らかにした。dU以外のピリミジンヌクレオシドには活性がないことからdUの感染促進活性は化学構造に厳密に依存するものであることが明らかとなった。イネいもち病菌ヘテロ３量体Gタンパク質の変異株の解析から病原性に直接関与する遺伝子３種類を見出した。いもち病菌菌糸の伸展に対する抵抗性にはイネのミトコンドリアが関与している可能性が示された。白葉枯病菌の特定のエフェクター遺伝子を導入したイネやアラビドプシスでは非病原性菌株が増殖し、組換えアラビドプシスでは抵抗性応答の指標であるカロースの蓄積が抑制された。
• カテゴリ: いもち病 たばこ 抵抗性 病害抵抗性