病原菌の攻撃により駆動する植物の表皮葉緑体を中心とした動的免疫システムの全容解明

彻底阐明以植物表皮叶绿体为中心的病原体攻击驱动的动态免疫系统

基本信息

批准号：
21H02194
负责人：
入枝泰樹
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02194/
关键词：
植物－微生物間相互作用表皮葉緑体非宿主抵抗性葉緑体

项目摘要

病原糸状菌の付着器を介した植物侵入に対する植物の免疫応答に、表皮葉緑体が表層に出現する細胞内移動が関与すること（表皮葉緑体応答）を2021年度にNature Communications誌にて報告した。2022年度は表皮葉緑体応答の制御機構の解析をさらに進め、その制御因子を多数同定することに成功し、令和5年度日本植物病理学会大会にて報告した。病原糸状菌に対する表皮葉緑体の表層出現は、葉肉細胞葉緑体の光定位運動の制御因子CHUP1により負に制御され、JAC1により正に制御されることを2021年の上記論文で報告していた。光定位運動制御因子に変異を有する多数のシロイヌナズナ変異体を新たに入手して解析したところ、WEB1、WEL1、WEL2、WEL3、PMI2、PMI15が正の制御に、PMI1、PMIR1、PMIR2、KAC1、KAC2が負の制御に関与することを示唆するデータを得た。一方で、すでに上記論文で報告していた光受容体遺伝子phot1、phot2に加え、光受容に関与するRPT2、NCH1は病原糸状菌に対する表皮葉緑体応答には関与しないことも明らかにした。これらの結果は、表皮葉緑体応答と葉肉細胞葉緑体の光定位運動で多くの因子が共有されていることを示しており、病原糸状菌を認識したシロイヌナズナの表皮細胞は、光受容体やRPT2、NCH1に依存しない経路で葉緑体光定位運動の下流で働く多くの因子を機能させて表皮葉緑体応答を発動し、免疫応答を起こしていることが示唆された。

在2021年，我们在自然通信中报道说，表皮叶绿体的细胞内迁移出现在表面层中（表皮叶绿体反应）参与植物对植物对植物侵袭的免疫反应，这是通过致病性真菌的粘附而对植物侵袭的。在2022年，我们进一步分析了控制表皮叶绿体反应的机制，并成功地识别了许多调节因素，并在2023年的日本植物病理学会议上进行了报告。由JAC1积极控制。新获得和分析了许多具有光电定位运动调节剂突变的拟南芥突变体，并且数据表明Web1，WEL1，WEL2，WEL2，WEL3，PMI2和PMI15参与了阳性对照，而PMI1，PMI1，PMIR1，PMIR2，KAC1和KAC2参与了负对照。另一方面，除了上述论文中已经报道的光感受器基因Phot1和Phot2外，与光感受器有关的RPT2和NCH1与表皮叶绿体对致病真菌的反应无关。这些结果表明，在表皮叶绿体反应与叶肉洛尔拉尔细胞的光层分配运动之间共享许多因素，这表明识别致病真菌的拟南芥拟南芥在致病性真菌中起作用的许多因素，这些因素起作用，使致病性真菌的叶绿体光溶液下游作用，从而使表皮氯磷酸化反应响应，从而使氯磷酸化反应响应。