Analysis of LysM receptors for chitin triggered immunity in Parasponia; non-legume host plants of rhizobial symbiosis

分析甲壳质的 LysM 受体触发 Parasponia 的免疫；

基本信息

批准号：
20K15532
负责人：
宮田佳奈
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Parasponiaは非マメ科であり根粒菌と共生する木本植物である。ParasponiaのLysM型受容体キナーゼ、PanLYK3は、根粒菌共生とキチン誘導性防御応答という対照的な２つの応答において重要な機能を持つ。Parasponiaの根粒菌共生は、PanLYK3とPanNFP2という受容体が複合体を形成することで誘導されると考えられている。しかし、PanLYK3と共に防御応答に関わっている受容体は未だ明らかになっていない。本研究では、キチン誘導性防御応答に関わる受容体として、LysMモチーフを持つ3つのタンパク質を候補として挙げている。それらの候補遺伝子の欠損変異体を作成し、防御・共生における応答の評価を行うことにより、PanLYK3と複合体を形成してキチン誘導性の防御応答の起動に関わる受容体を同定し、機能解析を通して防御応答と共生応答が選択的に起動されるメカニズムの解明を目指している。本年度は、特にParasponiaの野生型から候補遺伝子に対する変異体の獲得を目指して実験を行った。複数回の形質転換を行ったが、形質転換体を得るには至らなかった。ベクター上の配列を調べたところ、類似した配列がヘアピン構造を作り大幅に欠損していることが明らかになった。そこで、ベクターを作り直し、形質転換を行い得た個体に関して、現在配列の解析を行っている。今後は、変異体の獲得を最優先として、複数回の変異体の獲得を試みるとともに、異なるガイドRNAに対するベクターを用いて形質転換体の誘導も行っていく予定である。形質転換体が獲得され次第、表現型の評価を通して、キチン誘導性防御応答において機能する受容体の同定を目指す。

Parasponia 是一种与根瘤菌共生的非豆科木本植物。 PanLYK3 是 Parasponia 中的一种 LysM 型受体激酶，在两种截然不同的反应中具有重要功能：根瘤菌共生和几丁质诱导的防御反应。 Parasponia 根瘤菌共生被认为是由受体 PanLYK3 和 PanNFP2 之间形成复合物诱导的。然而，与 PanLYK3 一起参与防御反应的受体尚未明确。在这项研究中，提出了三种具有 LysM 基序的蛋白质作为参与几丁质诱导的防御反应的受体。通过创建这些候选基因的缺失突变体并评估防御和共生反应，我们将鉴定与 PanLYK3 形成复合物并参与几丁质诱导的防御反应激活的受体，并进行功能分析，旨在阐明其机制。通过这个过程选择性地激活防御和共生反应。今年，我们进行了实验，目的是从野生型Parasponia中获得候选基因的突变体。尽管进行了多次转化，但没有获得转化体。对载体上序列的检查表明，相似的序列形成发夹结构并被显着删除。因此，我们目前正在对能够重建载体并进行转化的个体进行序列分析。未来，我们计划优先获取突变体并尝试多次获取它们，以及使用不同指导RNA的载体诱导转化体。一旦获得转化体，我们的目标是通过表型评估来鉴定在几丁质诱导的防御反应中起作用的受体。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

イネにおいてキチン誘導性防御応答と菌根菌共生応答を切り替える因子の探索

寻找水稻中几丁质诱导的防御反应和菌根共生反应之间的转换因素

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
宮田佳奈;細谷萌恵;杉山泰成;高橋勇人;賀来華江
通讯作者：
賀来華江

OsSYMRK Plays an Essential Role in AM Symbiosis in Rice (Oryza sativa)

OsSYMRK 在水稻 AM 共生中发挥重要作用 (Oryza sativa)

DOI：
10.1093/pcp/pcad006
发表时间：
2023
期刊：
Plant and Cell Physiology
影响因子：
4.9
作者：
Miyata Kana;Hosotani Moe;Akamatsu Akira;Takeda Naoya;Jiang Wendi;Sugiyama Taisei;Takaoka Ryou;Matsumoto Kotarou;Abe Satsuki;Shibuya Naoto;Kaku Hanae
通讯作者：
Kaku Hanae

菌根菌共生におけるイネのOsSYMRKの役割とその進化

OsSYMRK在水稻菌根共生中的作用及其进化