植食性昆虫とその腸内細菌による危険信号分子の産生と植物の受容機構

草食性昆虫及其肠道细菌产生危险信号分子及其在植物中的接收机制

基本信息

批准号：
21K05506
负责人：
新屋友規
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

植物は外敵との攻防において、外敵を適切に認識することで効果的に防御機構を駆動する。植食性昆虫の食害にともない、植物自身の損傷により様々な植物由来の分子が生じ、その一部がエリシターとして植物に認識されることが知られている。近年、我々も植物細胞壁由来の新規糖鎖エリシターを、イネとクサシロキヨトウの相互作用系から見出していた。本研究は、イネ細胞壁損傷におけるクサシロキヨトウ腸内細菌の関与に注目して、植物由来エリシターの食害時産生メカニズムを明らかにするとともに、植物の昆虫エリシター認識機構に迫る研究を行うことを目的としている。令和３年度までに、クサシロキヨトウの腸内細菌がイネ由来エリシター産生に関与していることを明らかにしていた。さらに令和４年度までに、クサシロキヨトウの腸内細菌の菌叢解析を行った。菌叢解析によって見出された腸内細菌が、糖鎖エリシター産生に関わる酵素を有しているかどうかを調べたところ、一部の同定した腸内細菌またはその近縁種のゲノムに、当該糖鎖エリシター産生に関わることが推定される酵素がコードされていることが明らかになった。一方で、クサシロキヨトウより腸内細菌を分離したところ、分離した腸内細菌の一部が、当該エリシター構造を含む多糖を炭素源とする培地で生育することを明らかにした。現在までに、植物の昆虫食害認識において腸内細菌が影響することは多くの報告があるが、その分子メカニズムに迫る研究は限られていた。本研究により、腸内細菌の食害認識への関与の分子メカニズムの一端が示されると考えている。

植物在攻击和捍卫外国敌人时有效地推动国防机制，通过适当地承认外国敌人。众所周知，由于植物本身的损害，产生了各种植物衍生的分子，其中一些分子被植物识别为引起剂。近年来，我们还发现，在水稻和窦窦窦相互作用系统的植物细胞壁的新型聚糖引起源源于植物细胞壁，窦鼻窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦窦辛努窦窦窦窦窦窦笔 sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus sinus s This study aims to focus on the involvement of intestinal bacteria in rice cell wall damage, and to clarify the mechanism of production of plant-derived elicitors during edestation, as well as to investigate the mechanism of insect elicitor recognition in plants.到2021财政年度，已经揭示了日本sl鱼的肠道细菌参与了水稻衍生的引起者的生产。此外，到2022财政年度，我们分析了日本slug鱼的肠道细菌的植物群。当我们研究植物群分析发现的肠道是否具有参与聚糖诱导剂产生的酶时，发现某些鉴定出的肠道细菌或其相关物种的基因组编码了一种酶，假定与聚糖诱发剂产生有关的酶。另一方面，当从糖糖沙丁鱼中分离出肠道细菌时，发现某些分离的肠道细菌在含有燃气器结构作为碳源的培养基中生长。迄今为止，有许多报道称肠道细菌对植物中的昆虫食品识别有影响，但是对其分子机制的研究受到限制。这项研究认为，它将证明参与食物损伤肠道细菌的分子机制的一部分。

项目成果

期刊论文数量（27）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

岡山大学資源植物科学研究所/大学院環境生命科学研究科　植物-昆虫間相互作用グループ

冈山大学植物资源科学研究所/环境生命科学研究生院植物昆虫相互作用研究组

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

植物の自己損傷感知による昆虫食害認識機構

基于植物自损伤感知的昆虫损伤识别机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Dandy Ahamefula Osibe;Yuko Hojo;Tomonori Shinya;Ivan Galis;新屋友規・小竹敬久・Galis Ivan
通讯作者：
新屋友規・小竹敬久・Galis Ivan

The rice wound-inducible transcription factor RERJ1 sharing same signal transduction pathway with OsMYC2 is necessary for defense response to herbivory and bacterial blight

DOI：
10.1007/s11103-021-01186-0
发表时间：
2021-09
期刊：
Plant Molecular Biology
影响因子：
5.1
作者：
I. Valea;A. Motegi;N. Kawamura;Koichi Kawamoto;A. Miyao;R. Ozawa;J. Takabayashi;K. Gomi;
通讯作者：
I. Valea;A. Motegi;N. Kawamura;Koichi Kawamoto;A. Miyao;R. Ozawa;J. Takabayashi;K. Gomi;

Sensing of herbivores by damaged self in plants

食草动物通过植物受损的自我来感知