Molecular dissection of peptide signaling in plants

植物中肽信号传导的分子剖析

基本信息

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

项目摘要

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．

内源分泌肽激素、韧皮部易位非分泌肽和源自病原微生物的外源肽作为参与植物生长控制的新分子群而引起人们的关注。本研究的目的是探索肽信号，阐明其接收和细胞内信号转导机制，揭示植物生长的新分子机制。 1.分泌肽激素：LRR-RK XI 亚家族中的三个孤儿受体被发现参与硫酸化肽 PSY 的识别，表明它们参与生长和应激反应之间的转换。目前，结果正在修订中。 2.韧皮部转位非分泌肽：CEPD/CEPDL2肽在拟南芥中形成了一个由21个基因组成的家族，我们发现其中一组分子在过度表达时会抑制氮吸收，这与CEPD相反。我们正在通过创建多个缺失菌株和高表达菌株来研究与 CEPD 信号传导的关系。 3.外源肽信号：植物有一个系统，可以通过受体FLS2识别来自细菌鞭毛的鞭毛蛋白中的表位肽flg22作为配体，并激活防御反应。此时，多种植物蛋白酶从鞭毛蛋白中切除flg22，并且我们通过生化鉴定了两种参与切除C端侧的枯草杆菌酶。由于已证实双缺陷菌株中 flg22 切除活性降低，因此我们目前正在研究其对抗病性的影响。