研究者総覧

八丈野 孝 (ヤエノ タカシ)

  • 大学院農学研究科 食料生産学専攻 准教授
Last Updated :2020/11/10

研究者情報

学位

  • 博士(理学)(九州大学)

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J-Global ID

研究キーワード

  • サリチル酸   ペルオキシソーム   RXLRモチーフ   ジャガイモ疫病   立体構造解析   エフェクター   病原性因子   オオムギ   うどんこ病   ジャスモン酸   葉緑体   トリエン脂肪酸   活性酸素   NADPHオキシダーゼ   オゾン   病原菌   過敏感反応   抵抗性   細胞死   植物免疫   chloroplast   jasmonic acid   trienoic fatty acid   ozone   NADPH oxidase   hypersensitive response   disease resistance   cell death   pathogen   plant immune   salicylic acid   

研究分野

  • 環境・農学 / 植物保護科学 / 植物病理学
  • 環境・農学 / 植物保護科学 / 植物病理学
  • ライフサイエンス / 植物分子、生理科学

経歴

  • 2016年04月 - 現在  愛媛大学大学院農学研究科准教授
  • 2013年04月 - 2016年03月  愛媛大学農学部准教授
  • 2008年04月 - 2013年03月  独立行政法人理化学研究所植物科学研究センター 植物免疫研究グループ研究員
  • 2004年 - 2008年  九州大学システム生命科学府研究員

学歴

  •         - 2004年   九州大学   理学府   生物科学
  •         - 2004年   九州大学   Graduate School, Division of Natural Science
  •         - 2000年   九州大学   理学研究科   生物科学
  •         - 2000年   九州大学   Graduate School, Division of Natural Science
  •         - 1998年   九州大学   理学部   生物科学
  •         - 1998年   九州大学   Faculty of Science

所属学協会

  • 日本植物病理学会   日本植物学会   日本植物生理学会   

研究活動情報

論文

  • Shaikhul Islam, Sachin Ashok Bhor, Keisuke Tanaka, Hikaru Sakamoto, Takashi Yaeno, Hidetaka Kaya, Kappei Kobayashi
    International journal of molecular sciences 21 19 2020年09月 研究論文(学術雑誌) 
    In the present study, we have shown the transcriptional changes in a chlorosis model transgenic tobacco plant, i-amiCHLI, in which an artificial micro RNA is expressed in a chemically inducible manner to silence the expression of CHLI genes encoding a subunit of a chlorophyll biosynthetic enzyme. Comparison to the inducer-treated and untreated control non-transformants and untreated i-amiCHLI revealed that 3568 and 3582 genes were up- and down-regulated, respectively, in the inducer-treated i-amiCHLI plants. Gene Ontology enrichment analysis of these differentially expressed genes indicated the upregulation of the genes related to innate immune responses, and cell death pathways, and the downregulation of genes for photosynthesis, plastid organization, and primary and secondary metabolic pathways in the inducer-treated i-amiCHLI plants. The cell death in the chlorotic tissues with a preceding H2O2 production was observed in the inducer-treated i-amiCHLI plants, confirming the activation of the immune response. The involvement of activated innate immune response in the chlorosis development was supported by the comparative expression analysis between the two transgenic chlorosis model systems, i-amiCHLI and i-hpHSP90C, in which nuclear genes encoding different chloroplast proteins were similarly silenced.
  • Yudai Kawamoto, Hirotaka Toda, Hiroshi Inoue, Kappei Kobayashi, Naoto Yamaoka, Takuya Araki, Takashi Yaeno
    Plants (Basel, Switzerland) 9 9 2020年09月 研究論文(学術雑誌) 
    To further develop barley breeding and genetics, more information on gene functions based on the analysis of the mutants of each gene is needed. However, the mutant resources are not as well developed as the model plants, such as Arabidopsis and rice. Although genome editing techniques have been able to generate mutants, it is not yet an effective method as it can only be used to transform a limited number of cultivars. Here, we developed a mutant population using 'Mannenboshi', which produces good quality grains with high yields but is susceptible to disease, to establish a Targeting Induced Local Lesions IN Genomes (TILLING) system that can isolate mutants in a high-throughput manner. To evaluate the availability of the prepared 8043 M3 lines, we investigated the frequency of mutant occurrence using a rapid, visually detectable waxy phenotype as an indicator. Four mutants were isolated and single nucleotide polymorphisms (SNPs) were identified in the Waxy gene as novel alleles. It was confirmed that the mutations could be easily detected using the mismatch endonuclease CELI, revealing that a sufficient number of mutants could be rapidly isolated from our TILLING population.
  • Shaikhul Islam, Sachin Ashok Bhor, Keisuke Tanaka, Hikaru Sakamoto, Takashi Yaeno, Hidetaka Kaya, Kappei Kobayashi
    International journal of molecular sciences 21 12 2020年06月 研究論文(学術雑誌) 
    RNA-seq analysis of a transgenic tobacco plant, i-hpHSP90C, in which chloroplast HSP90C genes can be silenced in an artificially inducible manner resulting in the development of chlorosis, revealed the up- and downregulation of 2746 and 3490 genes, respectively. Gene ontology analysis of these differentially expressed genes indicated the upregulation of ROS-responsive genes; the activation of the innate immunity and cell death pathways; and the downregulation of genes involved in photosynthesis, plastid organization, and cell cycle. Cell death was confirmed by trypan blue staining and electrolyte leakage assay, and the H2O2 production was confirmed by diaminobenzidine staining. The results collectively suggest that the reduced levels of HSP90C chaperone lead the plant to develop chlorosis primarily through the global downregulation of chloroplast- and photosynthesis-related genes and additionally through the light-dependent production of ROS, followed by the activation of immune responses, including cell death.
  • Koreyuki Sugai, Hiroshi Inoue, Chie Inoue, Mayuko Sato, Mayumi Wakazaki, Kappei Kobayashi, Masamichi Nishiguchi, Kiminori Toyooka, Naoto Yamaoka, Takashi Yaeno
    Pathogens (Basel, Switzerland) 9 1 2020年01月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    High humidity decreases the penetration rate of barley powdery mildew Blumeria graminis f. sp. hordei. However, the mechanism is not well understood. In this study, the morphological and cytochemical analyses revealed that substances containing proteins leaked from the tip of the appressorial germ tube of conidia without the formation of appressorium under a high humidity condition. In addition, exposure to high humidity prior to the formation of appressorium caused the aberrant formation of the appressorial germ tube without appressorium formation, resulting in failure to penetrate the host cell. These findings suggest that the formation and maturation of the appressorium requires a low humidity condition, and will be clues to improve the disease management by humidity control.
  • H. Chen, M. Ino, M. Shimono, S. G. Wagh, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka, G. Bai, M. Nishiguchi
    Phytopathology 110 1 146 - 152 2020年 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    © 2020 The American Phytopathological Society Cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV), a member of the genus Tobamovirus, is a major threat to economically important cucurbit crops worldwide. An attenuated strain (SH33b) derived from a severe strain (SH) of CGMMV caused a reduction in the viral RNA accumulation and the attenuation of symptoms, and it has been successfully used to protect muskmelon plants against severe strains in Japan. In this study, we compared GFP-induced silencing suppression by the 129K protein and the methyltransferase domain plus intervening region (MTIR) of the 129K protein between the SH and SH33b strains, respectively. As a result, silencing suppression activity (SSA) in the GFP-silenced plants was inhibited efficiently by the MTIR and 129K protein of SH strain, and it coincided with drastically reduced accumulation of GFP-specific small interfering RNAs (siRNAs) but not by that of SH33b strain. Furthermore, analyses of siRNA binding capability (SBC) by the MTIR of 129K protein and 129K protein using electrophoretic mobility shift assay revealed that SBC was found with the MTIR and 129K protein of SH but not with that of SH33b, suggesting that a single amino acid mutation (E to G) in the MTIR is responsible for impaired SSA and SBC of SH33b. These data suggest that a single amino acid substitution in the intervening region of 129K protein of CGMMV resulted in attenuated symptoms by affecting RNA silencing suppression.
  • Yamaoka Naoto, Tanaka Eiji, Ogasahara Tsubasa, Tani Honoka, Kobayashi Kappei, Yaeno Takashi
    Mycoscience : official journal of the Mycological Society of Japan 60 5 298 - 301 Mycological Society of Japan ; 1994- 2019年09月 [査読有り]
     
    © 2019 The Mycological Society of Japan We aimed to develop an artificial membrane system to observe the infection process of the obligate biotrophic powdery mildew fungi without the use of living plant cells. The conidia of Blumeria graminis and Erysiphe pisi conidia were inoculated on a formvar membrane laid on an artificial medium. Germinated conidia frequently formed appressoria and then penetrated the membrane to form haustorium-like structures in the artificial medium. Secondary hyphae elongation was also observed after the formation of haustorium-like structures. These results suggested that the formvar membrane laid on artificial medium induced the formation of haustorium-like structures that have roles in the formation of secondary hyphae.
  • Md Emran Ali, Yuko Ishii, Jyun-ichi Taniguchi, Sumyya Waliullah, Kappei Kobayashi, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi
    Archives of Virology 163 5 1357 - 1362 2018年05月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    The TOM1/TOM3 genes from Arabidopsis are involved in the replication of tobamoviruses. Tomato homologs of these genes, LeTH1, LeTH2 and LeTH3, are known. In this study, we examined transgenic tomato lines where inverted repeats of either LeTH1, LeTH2 or LeTH3 were introduced by Agrobacterium. Endogenous mRNA expression for each gene was detected in non-transgenic control plants, whereas a very low level of each of the three genes was found in the corresponding line. Small interfering RNA was detected in the transgenic lines. Each silenced line showed similar levels of tobamovirus resistance, indicating that each gene is similarly involved in virus replication.
  • Miki Wahara, Chie Inoue, Tomohiro Kohguchi, Koreyuki Sugai, Kappei Kobayashi, Masamichi Nishiguchi, Naoto Yamaoka, Takashi Yaeno
    JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY 83 3 140 - 146 2017年05月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Although the use of stable transformants is indispensable to elucidate mechanisms underlying molecular plant-pathogen interactions, this approach remains difficult to apply to crops. Alternatively, biolistic transformation has often been used as a transient expression method in various plants. In this study, we developed a method for in situ biolistic transformation without separating leaves from barley seedlings by using a hand-held particle bombardment system because unwounded leaves are preferable for analyzing interactions between barley and Blumeria graminis f. sp. hordei which requires healthy living cells. As a result, we found that the infection rate in intact leaves was higher than in separated leaves and that the transformation efficiencies in leaves were higher when plants were grown in vermiculite rather than in culture soil. Furthermore, we determined the appropriate inoculation time after bombardment to analyze the incompatible interaction and successfully monitored the gradual occurrence of cell death over time. Our system was suitable for relatively long-term follow-up analysis of the fate of each single cell during plant-pathogen interactions.
  • Sachin Ashok Bhor, Chika Tateda, Tomofumi Mochizuki, Ken-Taro Sekine, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi, Kappei Kobayashi
    VirusDisease 28 1 69 - 80 2017年03月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Recent studies with Y satellite RNA (Y-sat) of cucumber mosaic virus have demonstrated that Y-sat modifies the disease symptoms in specific host plants through the silencing of the magnesium protoporphyrin chelatase I subunit (CHLI), which is directed by the Y-sat derived siRNA. Along with the development of peculiar yellow phenotypes, a drastic decrease in CHLI-transcripts and a higher accumulation of Y-sat derived siRNA were observed. To investigate the molecular mechanisms underlying the Y-sat—induced chlorosis, especially whether or not the reduced expression of CHLI causes the chlorosis simply through the reduced production of chlorophyll or it triggers some other mechanisms leading to the chlorosis, we have established a new experimental system with an inducible silencing mechanism. This system involves the expression of artificial microRNAs targeting of Nicotiana tabacum CHLI gene under the control of chemically inducible promoter. The CHLI mRNA levels and total chlorophyll content decreased significantly in 2 days, enabling us to analyze early events in induced chlorosis and temporary changes therein. This study revealed that the silencing of CHLI did not only result in the decreased chlorophyll content but also lead to the downregulation of chloroplast and photosynthesis-related genes expression and the upregulation of defense-related genes. Based on these results, we propose that the reduced expression of CHLI could activate unidentified signaling pathways that lead plants to chlorosis.
  • Sachin Ashok Bhor, Chika Tateda, Tomofumi Mochizuki, Ken-Taro Sekine, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi, Kappei Kobayashi
    VirusDisease 28 1 81 - 92 2017年03月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Chlorosis is one of the most common symptoms of plant diseases, including those caused by viruses and viroids. Recently, a study has shown that Peach latent mosaic viroid (PLMVd) exploits host RNA silencing machinery to modulate the virus disease symptoms through the silencing of chloroplast-targeted heat shock protein 90 (Hsp90C). To understand the molecular mechanisms of chlorosis in this viroid disease, we established an experimental system suitable for studying the mechanism underlying the chlorosis induced by the RNA silencing of Hsp90C in transgenic tobacco. Hairpin RNA of the Hsp90C-specific region was expressed under the control of a dexamethasone-inducible promoter, resulted in the silencing of Hsp90C gene in 2 days and the chlorosis along with growth suppression phenotypes. Time course study suggests that a sign of chlorosis can be monitored as early as 2 days, suggesting that this experimental model is suitable for studying the molecular events taken place before and after the onset of chlorosis. During the early phase of chlorosis development, the chloroplast- and photosynthesis-related genes were downregulated. It should be noted that some pathogenesis related genes were upregulated during the early phase of chlorosis in spite of the absence of any pathogen-derived molecules in this system.
  • Md. Shamim Akhter, Sachin Ashok Bhor, Ngcebo Hlalele, Masahiro Nao, Ken-Taro Sekine, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi, Augustine Gubba, Kappei Kobayashi
    VIRUS GENES 52 6 828 - 834 2016年12月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    The complete nucleotide sequences of Beet pseudoyellows virus (BPYV)-MI (cucumber isolate; Matsuyama, Idai) genomic RNAs 1 and 2 were determined and compared with the previously sequenced Japanese cucumber strain (BPYV-JC) and a strawberry strain (BPYV-S). The RNA 2 of BPYV-MI showed 99 % nucleotide sequence identity with both BPYV-JC and -S having highly conserved eight ORFs. In contrast, the RNA1 of BPYV-MI showed sequence identities of 98 and 86 % with BPYV-JC and -S, respectively. Phylogenetic analysis of RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) coding sequences from three fully sequenced BPYV strains and five partially sequenced cucurbit-infecting BPYV strains from Japan and South Africa has shown that cucurbit-infecting strains are closer to each other than to BPYV-S. In addition, the strawberry strain BPYV-S has an ORF2 in the downstream of RdRp gene in RNA1, but all the cucumber strains, BPYV-JC, -MI, and those from South Africa, lacked the ORF2 of RNA1, highlighting the difference between common BPYV cucumber strains and a unique strawberry strain.
  • Xunli Lu, Barbara Kracher, Isabel M. L. Saur, Saskia Bauer, Simon R. Ellwood, Roger Wise, Takashi Yaeno, Takaki Maekawa, Paul Schulze-Lefert
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 113 42 E6486 - E6495 2016年10月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Disease-resistance genes encoding intracellular nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat proteins (NLRs) are key components of the plant innate immune system and typically detect the presence of isolate-specific avirulence (AVR) effectors from pathogens. NLR genes define the fastest-evolving gene family of flowering plants and are often arranged in gene clusters containing multiple paralogs, contributing to copy number and allele-specific NLR variation within a host species. Barley mildew resistance locus a (Mla) has been subject to extensive functional diversification, resulting in allelic resistance specificities each recognizing a cognate, but largely unidentified, AVR(a) gene of the powdery mildew fungus, Blumeria graminis f. sp. hordei (Bgh). We applied a transcriptome-wide association study among 17 Bgh isolates containing different AVR(a) genes and identified AVR(a1) and AVR(a13), encoding candidate-secreted effectors recognized by Mla1 and Mla13 alleles, respectively. Transient expression of the effector genes in barley leaves or protoplasts was sufficient to trigger Mla1 or Mla13 allele-specific cell death, a hallmark of NLR receptor-mediated immunity. AVR(a1) and AVR(a13) are phylogenetically unrelated, demonstrating that certain allelic MLA receptors evolved to recognize sequence-unrelated effectors. They are ancient effectors because corresponding loci are present in wheat powdery mildew. AVRA1 recognition by barley MLA1 is retained in transgenic Arabidopsis, indicating that AVR(A1) directly binds MLA1 or that its recognition involves an evolutionarily conserved host target of AVR(A1). Furthermore, analysis of transcriptome-wide sequence variation among the Bgh isolates provides evidence for Bgh population structure that is partially linked to geographic isolation.
  • Md Shamim Akhter, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi, Kappei Kobayashi
    JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY 82 5 268 - 272 2016年09月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Here we report a novel method to extract nucleic acids for virus detection. Plant tissue in a filter paper sandwich was hit with a hammer, and the crude sap was adsorbed by the filter paper, as in hammer blotting for tissue-print immunodetection of plant viruses. Nucleic acids were extracted from the paper with a guanidine-containing buffer and purified through standard extraction and precipitation. Both viral and cellular RNAs in the extracted RNA were detectable by RT-PCR. The blots can be stored at 4 A degrees C for more than a few days to detect viral RNA, but not cellular RNA.
  • Md. Emran Ali, Sumyya Waliullah, Kappei Kobayashi, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi
    JOURNAL OF PLANT BIOCHEMISTRY AND BIOTECHNOLOGY 25 3 245 - 252 2016年07月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    We examined the transmission of RNA silencing signal in non-transgenic tomato and tobacco scions grafted onto the tobacco Sd1 rootstocks, which is silenced in both NtTOM1 and NtTOM3 required for tobamovirus multiplication. When the non-transgenic tomato scions were grafted onto the Sd1 rootstocks, RT-PCR analysis of the scions showed the reduced level of mRNA compared with that before grafting in both LeTH3 and LeTH1, tomato homologs of NtTOM1 and NtTOM3, respectively. siRNAs from both genes were detected in the scions after grafting but not before grafting. Further tomato scions were inoculated with Tomato mosaic virus (ToMV) and used for virus infection. They showed very low level of virus accumulation. Necrotic responding tobacco to tobamovirus was grafted onto the rootstock of Sdl. RT-PCR analysis showed low level expression of both NtTOM1 and NtTOM3 in the scions but siRNA was detected after grafting. When the leaves of scions were inoculated with ToMV or Tobacco mosaic virus, they produced very few local necrotic lesions (LNLs) while the control scions did many LNLs. These results suggest that RNA silencing was transmitted to non-transgenic tomato and tobacco scions after grafting onto the Sd1 rootstocks and that virus resistance was induced in the scions.
  • Shinya Nakamura, Kana Hondo, Tomoko Kawara, Yozo Okazaki, Kazuki Saito, Kappei Kobayashi, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi
    PLANT BIOTECHNOLOGY JOURNAL 14 2 783 - 790 2016年02月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    We investigated graft transmission of high-temperature tolerance in tomato scions to nontransgenic scions from transgenic rootstocks, where the fatty acid desaturase gene (LeFAD7) was RNA-silenced. Tomato was transformed with a plasmid carrying an inverted repeat of LeFAD7 by Agrobacterium. Several transgenic lines showed the lower amounts of LeFAD7 RNA and unsaturated fatty acids, while nontransgenic control did not, and siRNA was detected in the transgenic lines, but not in control. These lines grew under conditions of high temperature, while nontransgenic control did not. Further, the nontransgenic plants were grafted onto the silenced transgenic plants. The scions showed less of the target gene RNA, and siRNA was detected. Under high-temperature conditions, these grafted plants grew, while control grafted plants did not. Thus, it was shown that high-temperature tolerance was conferred in the nontransgenic scions after grafting onto the silenced rootstocks.
  • Simple and Quantitative Detection of Apple latent spherical virus Vector by a Spot Hybridization
    Sachin Ashok Bhor, Md. Shamim Akhter, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi, Masanori Kaido, Kappei Kobayashi
    International Journal of Modern Botany 6 2 31 - 36 2016年 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌)
  • S. G. Wagh, M. M. Alam, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka, T. Toriba, H. -Y. Hirano, M. Nishiguchi
    JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY 82 1 12 - 17 2016年01月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    RNA-dependent RNA polymerases (RDRs) play key roles in gene silencing. The rice RDR6 gene was analyzed in response to viral, bacterial and fungal pathogens, after inoculation of a rice mutant line of OsRDR6, shl2-rol, with Cucumber mosaic virus, Rice necrosis mosaic virus, Xanthomonas oryzae pv. oryzae or Magnaporthe oryzae. Compared with the wild type, the mutant line accumulated more viral RNA after inoculation with the viruses and developed more severe symptoms after inoculation with the bacterium or fungus. Thus, the OsRDR6-mediated RNA silencing pathway seems to participate in defense against not only viruses, but also bacterial and fungal pathogens.
  • S. G. Wagh, K. Kobayashi, T. Yaeno, N. Yamaoka, C. Masuta, M. Nishiguchi
    JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY 82 1 38 - 42 2016年01月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    The complete nucleotide sequence of Rice necrosis mosaic virus (RNMV) RNA1 was determined to be 7178 nt long with one large open reading frame, potentially encoding a polyprotein of 258 kDa with the features of a typical bymovirus. The nucleotide sequence showed 56 % identity with that of Barley mild mosaic virus (BaMMV) and 46 % with those of Oat mosaic virus, Barley yellow mosaic virus and Wheat yellow mosaic virus. RNA2 was 3579 nt long, encoding a 110-kDa polyprotein, and showed 42 and 35/26 % identity with BaMMV and others, respectively. Phylogenetic analysis showed that bymoviruses were classified into two subgroups.
  • Hiroaki Adachi, Takaaki Nakano, Noriko Miyagawa, Nobuaki Ishihama, Miki Yoshioka, Yuri Katou, Takashi Yaeno, Ken Shirasu, Hirofumi Yoshioka
    PLANT CELL 27 9 2645 - 2663 2015年09月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Pathogen attack sequentially confers pattern-triggered immunity (PTI) and effector-triggered immunity (ETI) after sensing of pathogen patterns and effectors by plant immune receptors, respectively. Reactive oxygen species (ROS) play pivotal roles in PTI and ETI as signaling molecules. Nicotiana benthamiana RBOHB, an NADPH oxidase, is responsible for both the transient PTI ROS burst and the robust ETI ROS burst. Here, we show that RBOHB transactivation mediated by MAPK contributes to R3a/AVR3a-triggered ETI (AVR3a-ETI) ROS burst. RBOHB is markedly induced during the ETI and INF1-triggered PTI (INF1-PTI), but not flg22-tiggered PTI (flg22-PTI). We found that the RBOHB promoter contains a functional W-box in the R3a/AVR3a and INF1 signal-responsive cis-element. Ectopic expression of four phospho-mimicking mutants of WRKY transcription factors, which are MAPK substrates, induced RBOHB, and yeast one-hybrid analysis indicated that these mutants bind to the cis-element. Chromatin immunoprecipitation assays indicated direct binding of the WRKY to the cis-element in plants. Silencing of multiple WRKY genes compromised the upregulation of RBOHB, resulting in impairment of AVR3a-ETI and INF1-PTI ROS bursts, but not the flg22-PTI ROS burst. These results suggest that the MAPK-WRKY pathway is required for AVR3a-ETI and INF1-PTI ROS bursts by activation of RBOHB.
  • Sumyya Waliullah, Naomi Kosaka, Takashi Yaeno, Md Emran Ali, Ken-Taro Sekine, Go Atsumi, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi, Hideki Takahashi, Kappei Kobayashi
    JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY 81 4 261 - 270 2015年07月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    To study the precise mechanisms underlying the chlorosis caused by plant viruses, we previously established a synchronous experimental system using transgenic plants expressing Cauliflower mosaic virus multifunctional protein, Tav (transactivator/viroplasmin), under the control of an artificially inducible promoter. Shortly after the induction of Tav expression, pathogenesis-related protein (PR) 1a gene expression is upregulated in the transgenic tobacco lines, which show visible chlorosis within a week. The present study showed that the expression of Tav also induces some salicylic acid (SA)- and ethylene-responsive PR genes. In contrast to transiently expressed Tav, which suppressed Agrobacterium-induced and SA-induced PR1a expression, the artificial induction of Tav from the transgene did not affect SA-induced PR1a expression, rather it alone induced PR1a expression. In a deletion analysis, chlorosis and PR1a induction function in transgenic tobacco were mapped to a region in Tav that had been shown to have a role in pathogenesis in a susceptible host, elicitation of the hypersensitive response in a resistant host, suppression of RNA silencing, and the suppression of Tomato bushy stunt virus P19-mediated cell death in tobacco. The results suggest that Tav-induced chlorosis results from a host response, which accompanies PR1a induction, to pathogenic function of Tav.
  • Hiroaki Adachi, Takaaki Nakano, Noriko Miyagawa, Nobuaki Ishihama, Miki Yoshioka, Yuri Katou, Takashi Yaeno, Ken Shirasu, Hirofumi Yoshioka
    Plant Cell 27 9 2645 - 2663 2015年 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Pathogen attack sequentially confers pattern-triggered immunity (PTI) and effector-triggered immunity (ETI) after sensing of pathogen patterns and effectors by plant immune receptors, respectively. Reactive oxygen species (ROS) play pivotal roles in PTI and ETI as signaling molecules. Nicotiana benthamiana RBOHB, an NADPH oxidase, is responsible for both the transient PTI ROS burst and the robust ETI ROS burst. Here, we show that RBOHB transactivation mediated by MAPK contributes to R3a/AVR3atriggered ETI (AVR3a-ETI) ROS burst. RBOHB is markedly induced during the ETI and INF1-triggered PTI (INF1-PTI), but not flg22-tiggered PTI (flg22-PTI).We found that the RBOHB promoter contains a functionalW-box in the R3a/AVR3a and INF1 signalresponsive cis-element. Ectopic expression of four phospho-mimicking mutants of WRKY transcription factors, which are MAPK substrates, induced RBOHB, and yeast one-hybrid analysis indicated that these mutants bind to the cis-element. Chromatin immunoprecipitation assays indicated direct binding of the WRKY to the cis-element in plants. Silencing of multiple WRKY genes compromised the upregulation of RBOHB, resulting in impairment of AVR3a-ETI and INF1-PTI ROS bursts, but not the flg22-PTI ROS burst. These results suggest that the MAPK-WRKY pathway is required for AVR3a-ETI and INF1-PTI ROS bursts by activation of RBOHB.
  • Md. Mahfuz Alam, Hidemitsu Nakamura, Hiroaki Ichikawa, Kappei Kobayashi, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi
    JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY 81 1 32 - 41 2015年01月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    HAP (CBF/NF-Y) transcription factors have important functions in regulating plant growth, development, and stress responses. In this study, we examined whether the endogenous gene OsHAP2E and the GUS transgene driven by the promoter of OsHAP2E respond to virus infection. RT-PCR analyses showed OsHAP2E expression was induced after inoculation with Cucumber mosaic virus (CMV) or Rice necrosis mosaic virus (RNMV). After inoculating OsHAP2E::GUS-transgenic plants with either virus, the levels of GUS expression increased significantly. The expression levels of GUS or OsHAP2E reached a plateau 5 days after inoculation of rice with CMV, which paralleled the accumulation of CMV RNA level. Furthermore, transgenically over-expressed lines of OsHAP2E (OsHAP2E-OX) had lower levels of CMV and RNMV RNAs than in in nontransgenic control plants. The OsHAP2E-OX lines developed no significant symptoms from RNMV while control plants had yellowing and stunting. These results suggested that OsHAP2E is induced by virus infection and contributes to resistance against viral pathogens.
  • Md Mahfuz Alam, Toru Tanaka, Hidemitsu Nakamura, Hiroaki Ichikawa, Kappei Kobayashi, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Kota Shimomoto, Kotaro Takayama, Hiroshige Nishina, Masamichi Nishiguchi
    PLANT BIOTECHNOLOGY JOURNAL 13 1 85 - 96 2015年01月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Heme activator protein (HAP), also known as nuclear factor Y or CCAAT binding factor (HAP/NF-Y/CBF), has important functions in regulating plant growth, development and stress responses. The expression of rice HAP gene (OsHAP2E) was induced by probenazole (PBZ), a chemical inducer of disease resistance. To characterize the gene, the chimeric gene (OsHAP2E::GUS) engineered to carry the structural gene encoding -glucuronidase (GUS) driven by the promoter from OsHAP2E was introduced into rice. The transgenic lines of OsHAP2Ein::GUS with the intron showed high GUS activity in the wounds and surrounding tissues. When treated by salicylic acid (SA), isonicotinic acid (INA), abscisic acid (ABA) and hydrogen peroxide (H2O2), the lines showed GUS activity exclusively in vascular tissues and mesophyll cells. This activity was enhanced after inoculation with Magnaporthe oryzae or Xanthomonas oryzae pv. oryzae. The OsHAP2E expression level was also induced after inoculation of rice with M. oryzae and X. oryzae pv. oryzae and after treatment with SA, INA, ABA and H2O2, respectively. We further produced transgenic rice overexpressing OsHAP2E. These lines conferred resistance to M. oryzae or X. oryzae pv. oryzae and to salinity and drought. Furthermore, they showed a higher photosynthetic rate and an increased number of tillers. Microarray analysis showed up-regulation of defence-related genes. These results suggest that this gene could contribute to conferring biotic and abiotic resistances and increasing photosynthesis and tiller numbers.
  • Sumyya Waliullah, Tomofumi Mochizuki, Ken-Taro Sekine, Go Atsumi, Md Emran Ali, Takashi Yaeno, Naoto Yamaoka, Masamichi Nishiguchi, Kappei Kobayashi
    PHYSIOLOGICAL AND MOLECULAR PLANT PATHOLOGY 88 43 - 51 2014年10月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    The underlying molecular mechanism of chlorosis, a typical symptom of plant viral diseases, remains poorly understood. To establish an experimental system to determine the molecular changes during chlorosis, especially in the early phase, we generated transgenic tobacco plants expressing Cauliflower mosaic virus Transactivator/viroplasmin (Tav) under the control of a chemically inducible promoter. Induction of Tav resulted in visible chlorosis in ten days, a statistically significant decrease in chlorophyll content in two days, decreased expression of chloroplast protein genes, and abnormal thylakoid stacks, indicating that this system reproduces the common features of chlorosis in virus-infected plants. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.
  • Mimi Hashimoto-Sugimoto, Takumi Higaki, Takashi Yaeno, Ayako Nagami, Mari Irie, Miho Fujimi, Megumi Miyamoto, Kae Akita, Juntaro Negi, Ken Shirasu, Seiichiro Hasezawa, Koh Iba
    NATURE COMMUNICATIONS 4 2215  2013年07月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Plants control CO2 uptake and water loss by modulating the aperture of stomata located in the epidermis. Stomatal opening is initiated by the activation of H+-ATPases in the guard-cell plasma membrane. In contrast to regulation of H+-ATPase activity, little is known about the translocation of the guard cell H+-ATPase to the plasma membrane. Here we describe the isolation of an Arabidopsis gene, PATROL1, that controls the translocation of a major H+-ATPase, AHA1, to the plasma membrane. PATROL1 encodes a protein with a MUN domain, known to mediate synaptic priming in neuronal exocytosis in animals. Environmental stimuli change the localization of plasma membrane-associated PATROL1 to an intracellular compartment. Plasma membrane localization of AHA1 and stomatal opening require the association of PATROL1 with AHA1. Increased stomatal opening responses in plants overexpressing PATROL1 enhance the CO2 assimilation rate, promoting plant growth.
  • Takashi Yaeno, Ken Shirasu
    Plant Signaling and Behavior 8 4 e238651 - e238653 2013年04月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    The translocation of effector proteins into the host plant cells is essential for pathogens to suppress plant immune responses. The oomycete pathogen Phytophthora infestans secretes AVR3a, a crucial virulence effector protein with an N-terminal RXLR motif that is required for this translocation. It has been reported that the RXLR motif of P. sojae Avr1b, which is a close homolog of AVR3a, is required for binding to phosphatidylinositol monophosphates (PIPs). However, in our previous report, AVR3a as well as Avr1b bind to PIPs not via RXLR but via lysine residues forming a positively-charged area in the effector domain. In this report, we examined whether other RXLR effectors whose structures have been determined bind to PIPs. Both P. capsici AVR3a11 and Hyaloperonospora arabidopsidis ATR 1 have an RXLR motif in their N-terminal regions but did not bind to any PIPs. These results suggest that the RXLR motif is not sufficient for PIP binding. © 2013 Landes Bioscience.
  • 八丈野 孝, 白須 賢
    生化學 84 6 425 - 431 日本生化学会 2012年06月
  • Kiyoshi Mashiguchi, Keita Tanaka, Tatsuya Sakai, Satoko Sugawara, Hiroshi Kawaide, Masahiro Natsume, Atsushi Hanada, Takashi Yaeno, Ken Shirasu, Hong Yao, Paula McSteen, Yunde Zhao, Ken-ichiro Hayashi, Yuji Kamiya, Hiroyuki Kasahara
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 108 45 18512 - 18517 2011年11月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    The phytohormone auxin plays critical roles in the regulation of plant growth and development. Indole-3-acetic acid (IAA) has been recognized as the major auxin for more than 70 y. Although several pathways have been proposed, how auxin is synthesized in plants is still unclear. Previous genetic and enzymatic studies demonstrated that both TRYPTOPHAN AMINOTRANSFERASE OF ARABIDOPSIS (TAA) and YUCCA (YUC) flavin monooxygenase-like proteins are required for biosynthesis of IAA during plant development, but these enzymes were placed in two independent pathways. In this article, we demonstrate that the TAA family produces indole-3-pyruvic acid (IPA) and the YUC family functions in the conversion of IPA to IAA in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) by a quantification method of IPA using liquid chromatography-electrospray ionization-tandem MS. We further show that YUC protein expressed in Escherichia coli directly converts IPA to IAA. Indole-3-acetaldehyde is probably not a precursor of IAA in the IPA pathway. Our results indicate that YUC proteins catalyze a rate-limiting step of the IPA pathway, which is the main IAA biosynthesis pathway in Arabidopsis.
  • Takashi Yaeno, Hua Li, Angela Chaparro-Garcia, Sebastian Schornack, Seizo Koshiba, Satoru Watanabe, Takanori Kigawa, Sophien Kamoun, Ken Shirasu
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 108 35 14682 - 14687 2011年08月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    The oomycete pathogen Phytophthora infestans causes potato late blight, one of the most economically damaging plant diseases worldwide. P. infestans produces AVR3a, an essential modular virulence effector with an N-terminal RXLR domain that is required for host-cell entry. In host cells, AVR3a stabilizes and inhibits the function of the E3 ubiquitin ligase CMPG1, a key factor in host immune responses including cell death triggered by the pathogen-derived elicitor protein INF1 elicitin. To elucidate the molecular basis of AVR3a effector function, we determined the structure of Phytophthora capsici AVR3a4, a close homolog of P. infestans AVR3a. Our structural and functional analyses reveal that the effector domain of AVR3a contains a conserved, positively charged patch and that this region, rather than the RXLR domain, is required for binding to phosphatidylinositol monophosphates (PIPs) in vitro. Mutations affecting PIP binding do not abolish AVR3a recognition by the resistance protein R3a but reduce its ability to suppress INF1-triggered cell death in planta. Similarly, stabilization of CMPG1 in planta is diminished by these mutations. The steady-state levels of non-PIP-binding mutant proteins in planta are reduced greatly, although these proteins are stable in vitro. Furthermore, overexpression of a phosphatidylinositol phosphate 5-kinase results in reduction of AVR3a levels in planta. Our results suggest that the PIP-binding ability of the AVR3a effector domain is essential for its accumulation inside host cells to suppress CMPG1dependent immunity.
  • Asanori Yara, Takashi Yaeno, Morifumi Hasegawa, Hideharu Seto, Shigemi Seo, Kensuke Kusumi, Koh Iba
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 376 3 460 - 465 2008年11月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Linolenic acid (18:3) and its derivative jasmonic acid (]A) are important molecules in disease resistance in many dicotyledonous plants. We have previously used 18:3- and JA-deficient rice (F78Ri) to investigate the roles of fatty acids and their derivatives in resistance to the blast fungus Magnaporthe grisea JA. Yara, T. Yaeno, J.-L. Montillet, M. Hasegawa, S. Seo, K. Kusumi, K. Iba, Enhancement of disease resistance to Magnaporthe grisea in rice by accumulation of hydroxy linoleic acid, Biochem. Biophys. Res. Commun. 370 (2008) 344-347; A. Yara, T. Yaeno, M. Hasegawa, H. Seto, J.-L. Montillet, K. Kusumi, S. Seo, K. Iba, Disease resistance against Magnaporthe grisea is enhanced in transgenic rice With Suppression of omega-3 fatty acid desaturases, Plant Cell Physiol. 48 (2007) 1263-1274]. However, because F78Ri plants are suppressed in the first step of the JA biosynthetic pathway, we could not confirm the specific contribution of JA to disease resistance. In this paper, we generated two JA-deficient rice lines (AOCRi and OPRRi) with suppressed expression of the genes encoding allene oxide cyclase (AOC) and 12-oxo-phytodienoic acid reductase (OPR), which catalyze late steps in the JA biosynthetic pathway. The levels of disease resistance in the AOCRi and OPRRi lines were equal to that in wild-type plants. Our data suggest that resistance to M. grisea is not dependent on JA synthesis. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Takashi Yaeno, Koh Iba
    PLANT PHYSIOLOGY 148 2 1032 - 1041 2008年10月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Salicylic acid (SA) is a primary factor responsible for exerting diverse immune responses in plants and is synthesized in response to attack by a wide range of pathogens. The Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) sid2 mutant is defective in a SA biosynthetic pathway involving ISOCHORISMATE SYNTHASE1 (ICS1) and consequently contains reduced levels of SA. However, the sid2 mutant as well as ICS-suppressed tobacco (Nicotiana benthamiana) still accumulate a small but significant level of SA. These observations along with previous studies suggest that SA might also be synthesized by another pathway involving benzoic acid (BA). Here we isolated a benzoic acid hypersensitive1-Dominant (bah1-D) mutant that excessively accumulated SA after application of BA from activation-tagged lines. This mutant also accumulated higher levels of SA after inoculation with Pseudomonas syringae pv tomato DC3000. Analysis of the bah1-D sid2 double mutant suggested that the bah1-D mutation caused both ICS1-dependent and-independent accumulation. In addition, the bah1-D mutant showed SA-dependent localized cell death in response to P. syringae pv tomato DC3000. The T-DNA insertional mutation that caused the bah1-D phenotypes resulted in the suppression of expression of the NLA gene, which encodes a RING-type ubiquitin E3 ligase. These results suggest that BAH1/NLA plays crucial roles in the ubiquitination-mediated regulation of immune responses, including BA-and pathogen-induced SA accumulation, and control of cell death.
  • Asanori Yara, Takashi Yaeno, Jean-Luc Montillet, Morifumi Hasegawa, Shigemi Seo, Kensuke Kusumi, Koh Iba
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 370 2 344 - 347 2008年05月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Linoleic acid (18:2) and linolenic acid (18:3) are sources for various oxidized metabolites called oxylipins, some of which inhibit growth of fungal pathogens. In a previous study, we found disease resistance to rice blast fungus Magnaporthe grisea enhanced in 18:2-accumulating transgenic rice (F78Ri) in which the conversion from 18:2 to 18:3 was suppressed. Here, we demonstrate that 18:2-derived hydroperoxides and hydroxides (HPODEs and HODEs, respectively) inhibit growth of M. grisea more strongly than their 18:3-derived counterparts. Furthermore, in F78Ri plants, the endogenous levels of HPODEs and HODEs increased significantly, compared with wild-type plants. These results suggest that the increased accumulation of antifungal oxylipins, such as HPODEs and HODEs, causes the enhancement of disease resistance against M. grisea. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Hann Ling Wong, Reinhard Pinontoan, Kokoro Hayashi, Ryo Tabata, Takashi Yaeno, Kana Hasegawa, Chojiro Kojima, Hirofumi Yoshioka, Koh Iba, Tsutomu Kawasaki, Ko Shimamoto
    PLANT CELL 19 12 4022 - 4034 2007年12月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Reactive oxygen species (ROS) produced by NADPH oxidase play critical roles in various cellular activities, including plant innate immunity response. In contrast with the large multiprotein NADPH oxidase complex of phagocytes, in plants, only the homologs of the catalytic subunit gp91(phox) and the cytosolic regulator small GTPase Rac are found. Plant homologs of the gp91phox subunit are known as Rboh (for respiratory burst oxidase homolog). Although numerous Rboh have been isolated in plants, the regulation of enzymatic activity remains unknown. All rboh genes identified to date possess a conserved N-terminal extension that contains two Ca2+ binding EF-hand motifs. Previously, we ascertained that a small GTPase Rac (Os Rac1) enhanced pathogen-associated molecular pattern-induced ROS production and resistance to pathogens in rice (Oryza sativa). In this study, using yeast two-hybrid assay, we found that interaction between Rac GTPases and the N-terminal extension is ubiquitous and that a substantial part of the N-terminal region of Rboh, including the two EF-hand motifs, is required for the interaction. The direct Rac-Rboh interaction was supported by further studies using in vitro pull-down assay, a nuclear magnetic resonance titration experiment, and in vivo fluorescence resonance energy transfer (FRET) microscopy. The FRET analysis also suggests that cytosolic Ca2+ concentration may regulate Rac-Rboh interaction in a dynamic manner. Furthermore, transient coexpression of Os Rac1 and rbohB enhanced ROS production in Nicotiana benthamiana, suggesting that direct Rac-Rboh interaction may activate NADPH oxidase activity in plants. Taken together, the results suggest that cytosolic Ca2+ concentration may modulate NADPH oxidase activity by regulating the interaction between Rac GTPase and Rboh.
  • Yara Asanori, Yaeno Takashi, Hasegawa Morifumi, SETO Hideharu, MONTILLET Jean-Luc, KUSUMI Kensuke, SEO Shigemi, IBA Koh
    Plant and cell physiology 48 9 1263 - 1274 Japanese Society of Plant Physiologists 2007年09月 [査読有り]
     
    Linolenic acid (18:3) is the most abundant fatty acid in plant membrane lipids and is a source for various oxidized metabolites, called oxylipins. 18:3 and oxylipins play important roles in the induction of defense responses to pathogen infection and wound stress in Arabidopsis. However, in rice, endogenous roles for 18:3 and oxylipins in disease resistance have not been confirmed. We generated 18:3-deficient transgenic rice plants (F78Ri) with co-suppression of two omega-3 fatty acid desaturases, OsFAD7 and OsFAD8. that synthesize 18:3. The F78Ri plants showed enhanced resistance to the phytopathogenic fungus Magnaporthe grisea. A typical 18:3-derived oxylipin, jasmonic acid (JA), acts as a signaling molecule in defense responses to fungal infection in Arabidopsis. However, in F78Ri plants, the expression of JA-responsive pathogenesis-related genes, PBZI and PR1b, was induced after inoculation with M. grisea, although the JA-mediated wound response was suppressed. Furthermore, the application of JA methyl ester had no significant effect on the enhanced resistance in F78Ri plants. Taken together, our results indicate that, although suppression of fatty acid desaturases involves the concerted action of varied oxylipins via diverse metabolic pathways, 18:3 or 18:3-derived oxylipins, except for JA, may contribute to signaling on defense responses of rice to M. grisea infection.
  • Hann Ling Wong, Reinhard Pinontoan, Kana Hasegawa, Takashi Yaeno, Koh Iba, Ryo Tabata, Kokoro Hayashi, Chojiro Kojima, Tsutomu Kawasaki, Ko Shimamoto
    BIOTECHNOLOGY AND SUSTAINABLE AGRICULTURE 2006 AND BEYOND 209 - + 2007年 [査読有り]
     研究論文(国際会議プロシーディングス)
  • Kensuke Kusumi, Takashi Yaeno, Kaori Kojo, Mayuko Hirayama, Daishirou Hirokawa, Asanori Yara, Koh Iba
    PHYSIOLOGIA PLANTARUM 128 4 651 - 661 2006年12月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Salicylic acid (SA) is known to be an essential component responsible for disease resistance in dicotyledonous plants. In rice, however, tissue contains extremely high endogenous levels of SA that do not increase after pathogen infection, suggesting that the SA has other major functions in healthy leaves. Although involvement of SA in oxidative-stress response is known in some dicotyledonous plants, antioxidative role of SA in rice is obscure. In this study, we examined the involvement of SA in the protection against oxidative stress in rice, using transgenic plants expressing the bacterial nahG gene that encodes salicylate hydroxylase, an SA-degrading enzyme. In SA-deficient NahG rice, the glutathione pool size was constitutively diminished as compared with control plants. NahG seedlings showed a delayed development phenotype, an increased susceptibility to oxidative stress and they developed light-induced lesions in their leaves without pathogen infection. Conversely, treatment with an activator of the SA-mediated defense-signaling pathway, probenazole, increased the glutathione pool size and suppressed lesion formation. These results suggest that in rice, SA has an important role in the response to highlight-induced oxidative stress, through its regulatory effects on glutathione homeostasis.
  • Kojo Kaori, Yaeno Takashi, Kusumi Kensuke, MATSUMURA Hideo, FUJISAWA Shizuko, TERAUCHI Ryohei, IBA Koh
    Plant and cell physiology 47 8 1035 - 1044 Japanese Society of Plant Physiologists 2006年08月 [査読有り]
     
    Reactive oxygen intermediates (ROIs) play a pivotal role in the hypersensitive response (HR) in disease resistance. NADPH oxidase is a major source of ROI; however, the mechanisms of its regulation are unclear. Rice spl mutants spontaneously form lesions which resemble those occurring during the HR, suggesting that the mutations affect regulation of the HR. We found that spl2, spl7 and spl11 mutant cells accumulated increased amounts of H2O2 in response to rice blast fungal elicitor. Increased accumulation of ROIs was suppressed by inhibition of NADPH oxidase in the spl cells, and was also observed in the ozone-exposed spl plants. These mutants have sufficient activities of ROI-scavenging enzymes compared with the wild type. In addition, spl7 mutant cells accumulated higher amounts Of H2O2 when treated with calyculin A (CA), an inhibitor of protein phosphatase. Furthermore, spl2 mutant plants exhibited accelerated accumulation of H2O2 and increased rates of cell death in response to wounding. These results suggest that the spl2, spl7 and spl11 mutants are defective in the regulation of NADPH oxidase, and the spl7 mutation may give rise to enhancement of the signaling pathway which protein dephosphorylation controls, while the spl2 mutation affects both the pathogen-induced and wound-induced signaling pathways.
  • Yaeno Takashi, Saito Bunnai, Katsuki Tsutomu, IBA Koh
    Plant and cell physiology 47 3 355 - 362 Japanese Society of Plant Physiologists 2006年03月 [査読有り]
     
    The Arabidopsis FAD7 gene encodes a plastid omega-3 fatty acid desaturase that catalyzes the desaturation of dienoic fatty acids to trienoic fatty acids in chloroplast membrane lipids. The expression of FAD7 was rapidly and locally induced by ozone exposure, which causes oxidative responses equivalent to pathogen-induced hypersensitive responses and subsequently activates various defense-related genes. This induction was reduced in salicylic acid (SA)-deficient NahG plants expressing SA hydroxylase, but was unaffected in etr1 and jar1 mutants, which are insensitive to ethylene and jasmonic acid (JA), respectively. The SA dependence of the FAD7 induction was confirmed by the exogenous application of SA. SA-induced expression of FAD7 in the npr1 mutant which is defective in an SA signaling pathway occurred to the same extent as in the wild type. Furthermore, in the sid2 mutant which lacks an enzyme required for SA biosynthesis, the expression of FAD7 was induced by ozone exposure. These results suggest that the ozone-induced expression of FAD7 gene requires SA, but not ethylene, JA, NPR1 and SID2.
  • T Yaeno, O Matsuda, K Iba
    PLANT JOURNAL 40 6 931 - 941 2004年12月 [査読有り]
     研究論文(学術雑誌) 
    Trienoic fatty acids (TAs) are the major polyunsaturated fatty acid species in the membrane lipids in plant cells. TAs are crucial for the adaptation to abiotic stresses, especially low- or high-temperature stress. We show that TAs in chloroplast membrane lipids are involved in defense responses against avirulent bacterial pathogens. Avirulent pathogen invasion of plants induces a transient production of reactive oxygen intermediates (ROI), programmed cell death and subsequent disease resistance. The Arabidopsis fad7fad8 mutation, which prevents the synthesis of TAs in chloroplast lipids, caused the reduction in ROI accumulation in leaves inoculated with Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (avrRpm1). Linolenic acid, the most abundant TA, activated the NADPH oxidase that is responsible for ROI generation. TAs were transferred from chloroplast lipids to extrachloroplast lipids coincident with ROI accumulation after inoculation with Pst DC3000 (avrRpm1). Furthermore, the fad7fad8 mutant exhibited reduced cell death and was compromised in its resistance to several avirulent P. syringae strains. These results suggest that TAs derived from chloroplast lipids play an important role in the regulation of plant defense responses.

MISC

  • 寺田忍, BHOR Sachin Ashok, 望月知史, 舘田知佳, 関根健太郎, 田中啓介, 坂本光, 田谷萌香, ISLAM Shaikhul, 中村瑞生, 三好沙季, 八丈野孝, 八丈野孝, 八丈野孝, 八丈野孝, 小林括平, 小林括平, 小林括平, 小林括平 植物ウイルス病研究会レポート (13) 61‐75 2018年03月
  • 寺田忍, 田中啓介, 坂本光, 関根健太郎, 八丈野孝, 山岡直人, 小林括平 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2018 120 2018年03月
  • 小笠原翼, 田中栄爾, 小林括平, 八丈野孝, 山岡直人 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2018 61 2018年03月
  • 八丈野孝, 武井博, 井上智絵, 和原未季, 中村篤史, 岩井さくら, 清水茜, 長野眞衣, 戸田寛隆, 小林括平, 中神弘史, 山岡直人 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2018 61 2018年03月
  • 長野眞依, 和原未季, 井上智絵, 久野裕, 小林括平, 山岡直人, 中神弘史, 八丈野孝 日本植物病理学会報 84 (1) 29(J‐STAGE) 2018年
  • 井上智絵, 武井博, 香口智宏, 小林括平, 山岡直人, 中神弘史, 八丈野孝 日本植物病理学会報 84 (1) 29(J‐STAGE) 2018年
  • 寺田忍, BOHOR S. A, 田中啓介, 坂本光, 関根健太郎, 八丈野孝, 山岡直人, 西口正通, 小林括平 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2017 126 2017年04月
  • 香口智宏, 和原未季, 武井博, 菅井維之, 野村有子, 小林括平, 西口正通, 山岡直人, 中神弘史, 八丈野孝 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2016 62 2016年03月
  • 寺田忍, BHOR Sachin Ashok, 関根健太郎, 八丈野孝, 山岡直人, 西口正通, 小林括平 日本植物病理学会報 82 (1) 64(J‐STAGE) 2016年
  • 香口智宏, 菅井維之, 野村有子, 和原未季, 武井博, 小林括平, 西口正通, 山岡直人, 中神弘史, 八丈野孝 日本植物病理学会報 82 (1) 54(J‐STAGE) 2016年
  • 八丈野 孝 日本作物学会講演会要旨集 243 (0) 235 -235 2016年
  • 香口 智宏, 和原 未季, 菅井 維之, 山岡 直人, 八丈野 孝 愛媛大学農学部紀要 = Memoirs of the Faculty of Agriculture, Ehime University 60 1 -6 2015年09月 
    オオムギうどんこ病菌は,病原性因子であるエフェクターを分泌して宿主の防御反応を抑制し,感染する。本研究では,新規分離株であるOU14株の形態および病原性の解析を行った。その結果,形態形成については既存のRace I株と比べて違いは見られなかった。しかしながら,OU14株はRace I株とは異なるエフェクター遺伝子を持つことが明らかとなった。
  • 八丈野孝, 香口智宏, 菅井維之, 和原未季, 野村有子, 佐藤繭子, 若崎眞由美, 久野裕, 片岡創, 久保田直道, 小林括平, 西口正通, 豊岡公徳, 中神弘史, 山岡直人 日本植物病理学会植物感染生理談話会論文集 (50) 33‐39 2015年08月
  • 杉若侑治, 田島薫, 菅沼裕介, 八丈野孝, 山岡直人, 西口正通, 小林括平 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2015 151 2015年03月
  • 山岡直人, 田中栄爾, 八丈野孝, 小林括平, 西口正通 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2015 47 2015年03月
  • 香口智宏, 片岡創, 久保田直道, 小林括平, 西口正通, 山岡直人, 八丈野孝 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2015 47 2015年03月
  • 田中徹, WAGH S. G, ALAM M. M, CHEN H, 宮尾安藝雄, 廣近洋彦, 小林括平, 八丈野孝, 山岡直人, 西口正通 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2015 134 2015年03月
  • 田中徹, 吉田崇彦, 月原周将, 長田龍太郎, 櫛間義幸, 小林括平, 八丈野孝, 山岡直人, 西口正通 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2015 130 2015年03月
  • 香口智宏, 小林括平, 西口正通, 山岡直人, 八丈野孝 日本植物病理学会報 81 (1) 71 2015年
  • 八丈野孝, 菅井維之, 野村有子, 佐藤繭子, 若崎真由美, 香口智宏, 小林括平, 西口正通, 豊岡公徳, 中神弘史, 山岡直人 日本植物病理学会報 81 (1) 71 2015年
  • 香口智宏, 小林括平, 西口正通, 山岡直人, 八丈野孝 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2014 74 2014年05月
  • 出原健吾, 関根健太郎, 八丈野孝, 山岡直人, 西口正通, 小林括平 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2014 137 2014年05月
  • 安達広明, 石濱伸明, 中野孝明, 宮川典子, 吉岡美樹, 八丈野孝, 白須賢, 吉岡博文 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2014 87 2014年05月
  • 安達広明, 石濱伸明, 中野孝明, 宮川典子, 吉岡美樹, 八丈野孝, 白須賢, 吉岡博文 日本植物生理学会年会要旨集 55th 171 2014年03月
  • 出原健吾, 関根健太郎, 八丈野孝, 山岡直人, 西口正通, 小林括平 日本植物病理学会報 80 (1) 34 2014年02月
  • 菅井維之, 新崎裕樹, 八丈野孝, 小林括平, 西口正通, 山岡直人 日本植物病理学会報 80 (1) 46 2014年02月
  • 香口智宏, 菅井維之, 中下香, 久野裕, 小林括平, 西口正通, 山岡直人, 八丈野孝 日本植物病理学会報 80 (1) 46 2014年02月
  • 安達広明, 石濱伸明, 中野孝明, 宮川典子, 吉岡美樹, 八丈野孝, 白須賢, 吉岡博文 日本植物病理学会報 80 (1) 28 2014年02月
  • 中村真也, 瓦朋子, 本藤加奈, 小林括平, 八丈野孝, 山岡直人, 西口正通 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web) 37th 2P-0888 (WEB ONLY) 2014年
  • 橋本(杉本)美海, 桧垣匠, 秋田佳恵, 八丈野孝, 祢宜淳太郎, 白須賢, 馳澤盛一郎, 射場厚 日本植物学会大会研究発表記録 77th 164 2013年08月
  • 八丈野孝, 瀧澤香, 白須賢 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2013 45 2013年03月
  • 安達広明, 石濱伸明, 吉岡美樹, 加藤有里, 八丈野孝, 白須賢, 吉岡博文 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2013 49 2013年03月
  • 橋本(杉本)美海, 桧垣匠, 八丈野孝, 永見綾子, 入江真理, 藤見美穂, 宮本愛, 秋田佳恵, 祢宜淳太郎, 白須賢, 馳澤盛一郎, 射場厚 日本植物生理学会年会要旨集 54th 335 2013年03月
  • 安達広明, 石濱伸明, 吉岡美樹, 加藤有里, 八丈野孝, 白須賢, 吉岡博文 日本植物生理学会年会要旨集 54th 287 2013年03月
  • 八丈野孝, 白須賢 日本植物生理学会年会要旨集 54th 105 2013年03月
  • 榊原圭子, 澄田智美, 八丈野孝, 菅原聡子, 瀧澤香, 寺田貴帆, 白水美香子, 白須賢, 横山茂之, 斉藤和季 日本植物生理学会年会要旨集 54th 146 2013年03月
  • 安達広明, 石濱伸明, 吉岡美樹, 加藤有里, 八丈野孝, 白須賢, 吉岡博文 日本植物病理学会報 79 (1) 44 2013年02月
  • 橋本(杉本)美海, 桧垣匠, 八丈野孝, 秋田佳恵, 祢宜淳太郎, 白須賢, 馳澤盛一郎, 射場厚 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web) 36th 1P-0400 (WEB ONLY) 2013年
  • 安達広明, 石濱伸明, 加藤有里, 八丈野孝, 白須賢, 吉岡博文 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2012 84 2012年03月
  • 八丈野孝, LI H, CHAPARRO‐GARCIA Angela, SCHORNACK Sebastian, 小柴生造, 渡部暁, 木川隆則, KAMOUN Sophien, 白須賢 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2012 90 2012年03月
  • 八丈野孝, 李華, CHAPARRO‐GARCIA Angela, SCHORNACK Sebastian, 小柴生造, 渡部暁, 木川隆則, KAMOUN Sophien, 白須賢 日本植物生理学会年会要旨集 53rd 149 2012年03月
  • 増口潔, 田中慧太, 酒井達也, 菅原聡子, 夏目雅裕, 川出洋, 花田篤志, 八丈野孝, 白須賢, YAO Hong, MCSTEEN Paula, ZHAO Yunde, 林謙一郎, 神谷勇治, 笠原博幸 日本植物生理学会年会要旨集 53rd 157 2012年03月
  • 安達広明, 石濱伸明, 加藤有里, 八丈野孝, 白須賢, 吉岡博文 日本植物生理学会年会要旨集 53rd 150 2012年03月
  • 八丈野孝, 門田康弘, 瀧澤香, LI H, 大沢登, 半田徳子, 寺田貴帆, 小柴生造, 白水美香子, 渡部暁, 木川隆則, 横山茂之, KAMOUN Sophien, 白須賢 日本植物病理学会大会プログラム・講演要旨予稿集 2011 56 2011年03月
  • 八丈野 孝, 白須 賢 細胞工学 記事・総説・解説・論説等(学術雑誌) 30 (2) 155 -160 2011年
  • 八丈野 孝, 渡部 暁, 木川 隆則, 横山 茂之, Kamoun Sophien, 白須 賢, 門田 康弘, 瀧澤 香, 李 華, 大沢 登, 半田 徳子, 寺田 貴帆, 小柴 生造, 白水 美香子 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2011 (0) 294 -294 2011年 
    病原菌は病原性タンパク質であるエフェクターを植物の細胞内に多数送り込み、PAMP (pathogen-associated molecular pattern)の認識シグナルにより誘導される防御反応を撹乱し抑制する。それに対して植物は抵抗性タンパク質(Rタンパク質)によってエフェクターを認識し、より強い防御反応を誘導する。ジャガイモ疫病菌(Phytophthora infestans)のエフェクターAVR3aは植物細胞内へ入り、PAMPであるINF1の認識シグナルを抑制するが、そのメカニズムはよくわかっていない。アミノ酸配列からはその機能を推測することができないため、タンパク質の立体構造解析を行った。その結果、AVR3aは4つのαヘリックスが束になった構造を持つことが明らかとなった。表面電荷分布を基に解析したところ、正電荷のアミノ酸が集中する特徴的な領域が膜脂質であるホスファチジルイノシトールリン酸の結合に重要であることがわかった。この領域に変異を持つAVR3aは、Rタンパク質であるR3aによって認識されるが、INF1の認識シグナルを抑制することができなかった。このことから、ホスファチジルイノシトールリン酸の結合がAVR3aの病原性の機能に重要な役割を持つことが示唆された。本発表では、AVR3aの立体構造から見えてきた脂質結合領域と病原性の機能との関係について議論する。
  • 八丈野 孝, 白水 美香子, 横山 茂之, 木川 隆則, Kamoun Sophien, 白須 賢, Li Hua, 門田 康弘, 瀧澤 香, 大沢 登, 寺田 貴帆, 半田 徳子, 小柴 生造, 渡部 暁 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2010 (0) 81 -81 2010年 
    病原菌はエフェクタータンパク質を植物の細胞内に多数注入し、抵抗性反応を撹乱し抑制する。それに対して、ある植物はエフェクターを認識し、より強い抵抗性反応を誘導し防御する。このような植物-病原菌相互作用に関与する遺伝子は数多く単離されているが、エフェクターとそれを認識する抵抗性タンパク質(Rタンパク質)の作用機作およびそのシグナル伝達様式はあまりわかっていない。特にエフェクターについてはアミノ酸配列からその機能を推測できないことが多く、抵抗性反応を抑制するメカニズムを解析することは困難である。そこで、エフェクターとRタンパク質の作用機作およびエフェクターの抵抗性抑制メカニズムを分子レベルで明らかにすることを目的として、タンパク質の立体構造解析を行った。立体構造解析にはタンパク質の可溶性が不可欠であるため、可溶化条件の改善が可能な無細胞タンパク質発現系をベースにしたハイスループット発現系を用いて、約260種類のエフェクターおよび抵抗性関連タンパク質をスクリーニングした。その結果、約90種のタンパク質が可溶性として得られた。さらに我々は、ジャガイモ疫病菌由来のエフェクターの立体構造解析に成功した。本発表では、このエフェクターの立体構造とそこから見えてきた機能について報告する。
  • 八丈野孝, 門田康弘, 五島美絵, 大沢登, 半田徳子, 寺田貴帆, 白水美香子, 横山茂之, 白須賢 日本植物病理学会報 75 (3) 262 2009年08月
  • 八丈野 孝, 門田 康弘, 五島 美絵, 大沢 登, 半田 徳子, 寺田 貴帆, 白水 美香子, 横山 茂之, 白須 賢 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2009 (0) 969 -969 2009年 
    病原菌はエフェクターと呼ばれるタンパク質を植物細胞内に多数送り込み、植物の抵抗性反応を撹乱または抑制する。それに対して植物はエフェクターを認識し、より強い抵抗性反応を誘導し防御する。このような植物-病原菌相互作用に関与する遺伝子は数多く単離されているが、エフェクタータンパク質とそれを認識する抵抗性タンパク質の作用機作およびそのシグナル伝達様式はあまりわかっていない。特にエフェクタータンパク質については、既知タンパク質のアミノ酸配列と相同性が極めて低いため、その機能を推測することは困難である。そこで我々は、エフェクタータンパク質と抵抗性タンパク質の作用機作を分子レベルで明らかにすることを目的としてタンパク質の立体構造解析を行っている。タンパク質の発現量や可溶性が立体構造解析の成功率を大きく左右する。そのため、発現量が多く望め、可溶化条件の改善が可能な無細胞タンパク質発現系をベースにしたハイスループット発現系を用いて、約200種類のエフェクターおよび抵抗性関連タンパク質をスクリーニングし、構造解析を進めている。本発表では、ハイスループット無細胞タンパク質発現スクリーニング系の紹介とその結果を報告する。
  • 屋良 朝紀, 八丈野 孝, 長谷川 守文, 楠見 健介, 瀬尾 茂美, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2008 (0) 941 -941 2008年 
    植物の生体膜脂質のリノレン酸(18:3)から合成されるジャスモン酸(JA)やJAの前駆体であるオキソフィトジエン酸(OPDA)などの脂肪酸代謝物は、シグナル物質として病害抵抗性反応に関与することが知られている。最近、我々は18:3合成を抑制した系統(F78Ri)において、イネのいもち病菌(Magnaporthe grisea)に対する病害抵抗性が向上することを見出した(Plant Cell Physiol. 2007, 48: 1263-1274)。本研究においては、イネのいもち病菌抵抗性におけるJAとOPDAの役割を調べるため、18:3合成からJAへと代謝する過程において、OPDA合成を触媒するアレンオキシド環化酵素(AOC)とJA合成を触媒するOPDA還元酵素(OPR1、OPR3)に対しRNAi法を用いることによって、OPDA/JA欠損形質転換イネ(AOCRi)、JA欠損形質転換イネ(OPRWRi)を作成した。これらの系統に対し非病原性または病原性のいもち病菌レースを接種し、野生株およびF78Riの病害抵抗性と比較したところ、AOCRiおよびOPRWRiは病原性の有無にかかわらず野生株と同程度のいもち病菌抵抗性を示し、F78Riのように向上することはなかった。さらにAOCRi、OPRWRiにおける病害関連遺伝子(PBZ1PR1b)の発現を調べたところ、野生株と同様の発現パターンを示した。これらの結果は、イネはJAやOPDA合成を介さずに、いもち病菌抵抗性および病害関連遺伝子発現を誘導できることを示している。
  • 八丈野 孝, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2008 (0) 966 -966 2008年 
    サリチル酸(SA)は植物免疫において重要な役割を持つシグナル分子である。シロイヌナズナにおけるSAの生合成経路は、sid2変異体およびその原因遺伝子であるICS1がすでに同定されているイソコリスミ酸経路と、安息香酸(BA)を基質とする経路の2つが存在すると考えられているが、BA経路に関わる変異体および遺伝子は単離されていない。そこで我々は、BAを与えるとSAを蓄積する変異体bah1-D (benzoic acid hypersensitive1-Dominant)を単離した。bah1-D変異体はPseudomonas syringae (Pst) DC3000の感染に対してもSAを多く蓄積し、抵抗性を示した。また、bah1-D sid2二重変異体ではsid2変異体よりもSAを多く蓄積することから、ICS1に依存せずにSAが合成されるメカニズムが存在することが明らかとなった。さらにbah1-D変異体では、Pst DC3000に対して過敏感反応様の細胞死が観察された。本発表では、その他のbah1-D変異体の特徴的な表現型についても報告する。
  • 屋良 朝紀, 八丈野 孝, Jean-Luc Montillet, 長谷川 守文, 楠見 健介, 瀬尾 茂美, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2007 (0) 593 -593 2007年 
    多不飽和脂肪酸から生成する脂肪酸酸化物は、植物の病害抵抗性において重要な役割をもつと考えられている。我々は、リノール酸 (18:2) を不飽和化するω-3デサチュラーゼ (OsFAD7、OsFAD8) の発現を抑制した18:2高含有形質転換イネ (F78Ri) において、いもち病菌抵抗性が向上することを明らかにした(第47回植物生理学会年会)。今回は、F78Riにおいていもち病菌抵抗性が向上する原因を調査した。イネがいもち病菌に感染すると、ハイドロキシド合成が誘導される。この合成経路において、18:2とリノレン酸 (18:3)はそれぞれハイドロペロキシド (HPODEs、HPOTEs) を経て、ハイドロキシド (HODEs、HOTEs) へ変換される。これらの脂肪酸酸化物のいもち病菌への抗菌活性を測定したところ、18:2由来のHPODEsやHODEsは、18:3由来のHPOTEsやHOTEsよりも高かった。F78Riのハイドロキシド含量を測定した結果、HODEs含量は、野生株と比較して明らかに増加した。よって、18:2由来のHPODEsやHODEsの蓄積が、F78Riのいもち病菌抵抗性の向上に寄与することが示唆された。これらの知見は、植物の含有脂肪酸組成の人為的制御によって耐病性作物の作出が可能であることを示している。
  • 八丈野 孝, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2007 (0) 935 -935 2007年 
    植物免疫は、オキシダティブバーストや細胞死などの局所的な過敏感反応と、その後のシグナル伝達により誘導される全身的な抵抗性反応からなるが、サリチル酸(SA)はどちらの反応においても重要な役割を持つ。シロイヌナズナにおけるSAの生合成経路は、安息香酸(BA)を前駆体とする経路とイソコリスミ酸を前駆体とする経路の2つが考えられている。後者の経路に関わるイソコリスミ酸合成酵素をコードする遺伝子およびその変異体はすでに同定されており、この経路は抵抗性反応に関与することが知られている。一方、前者の経路は主に過敏感反応において活性化されるのではないかと推測されているが、それに関わる変異体および遺伝子は単離されておらず未明のままである。そこで我々は、アクティベーションタギングラインからBAに感受性の変異体bah1 (benzoic acid hypersensitive 1)を単離した。bah1変異体は、BAを与えるとSAを蓄積し、SA誘導性のPR1遺伝子の発現がみられることから、BAを前駆体とする合成経路が活性化されていると考えられる。また、bah1変異体はPseudomonas syringaeに対して抵抗性を示した。本発表では、bah1変異体のP. syringaeに対する反応について詳細に報告したい。
  • 小城 香織, 八丈野 孝, 松村 英生, 藤澤 志津子, 寺内 良平, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2006 (0) 769 -769 2006年 
    病原体の攻撃を受けた植物細胞では、病原菌由来のエリシター分子を認識すると、急激な活性酸素の生成が起こり、自発的な細胞死などの防御反応が誘導される。葉に壊死斑を形成する spl変異体 (spl111)は、このような一連の反応に関わるシグナル経路に変異があると考えられている。これまでに各変異体より作成した培養細胞を用いて、エリシターで活性化される経路に変異があると推測される3つの変異体 (spl2, spl7, spl11) を選抜した。このうちspl7は、脱リン酸化反応の阻害剤であるカリクリンA (CA) 処理で誘導されるH2O2の生成が、野生株やspl2spl11に比べ多くなっていた。CAおよびエリシターそれぞれで活性化される経路の相関を調べた結果、CAはエリシター誘導性のH2O2の生成に対し相乗的に作用した。このことから、CAで活性化される経路はエリシターで活性化される経路の一部であり、spl7はCAの影響を受ける脱リン酸化反応が関わる経路に関与すると考えられた。今回はさらに、spl変異体の葉に傷処を行った際に、傷処理により誘導される活性酸素生成が、spl2において促進されていることを報告する。また、spl変異のH2O2生成における関与についてこれらの知見をもとに考察する。
  • 屋良 朝紀, 服部 泰之, 八丈野 孝, 長谷川 守文, 瀬尾 茂美, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2006 (0) 763 -763 2006年 
    イネは、イモチ病菌の侵入を受けたとき、さまざまなシグナル経路を介して抵抗性を獲得する。ジャスモン酸(JA)は数多くの防御応答(PR)遺伝子の発現を誘導するため、病害抵抗性の誘導に重要なシグナル物質であると考えられているが、JA処理によりイネの病害抵抗性は上昇しない。この矛盾を説明するために、JA合成の出発物質であるリノレン酸(LA)の合成を触媒するω-3脂肪酸不飽和化酵素(FAD7-1、FAD7-2)を抑制したJA欠損形質転換イネ(F7Ri)を作製した。非親和性または親和性イモチ病菌レースに対する、F7Ri系統の病害抵抗性をそれぞれ評価した。意外にもF7Ri系統における病徴は、病原性に関わらず抑えられた。PR遺伝子(PBZ1PR1b)の発現解析をしたところ、F7Ri系統は野生株よりも早く転写量が増加していた。これらの結果から、F7Ri系統はイモチ病菌に対する水平抵抗性が上昇しており、イモチ病菌抵抗性を誘導する上で、JAは必須ではないことがわかった。メチルジャスモン酸を用いた相補実験でも、F7Ri系統における水平抵抗性の上昇は失われなかった。このことはF7Ri系統における水平抵抗性の上昇にJAの減少は関与していないことを示している。本研究は、多価不飽和脂肪酸に由来するJA以外の制御因子が、イモチ病菌に対する水平抵抗性に関与していることを示唆している。
  • 八丈野 孝, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2006 (0) 224 -224 2006年 
    サリチル酸(SA)は病害抵抗性において重要なシグナル物質である。SAの生合成経路には、安息香酸(BA)を前駆体とする経路が存在すると考えられているが、明らかにされていない。本学会2005年度年会において、BA経路に関わる変異体(bah1; benzoic acid hypersensitive 1)をアクチベーションタギングラインから単離したことを報告した。SA存在下と同様に、bah1変異体はBA存在下で生育阻害を受け、PR1遺伝子の発現がみられる。さらにbah1変異体では、BAを与えるとSA蓄積量が増加する。マイクロアレイ解析の結果、bah1変異体では、病害抵抗性に関与する遺伝子の発現がみられた。本発表では、BAからSAへの変換を触媒するP450をコードすると考えられる遺伝子の発現についても報告する。
  • 服部 泰之, 屋良 朝紀, 八丈野 孝, 長谷川 守文, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2006 (0) 766 -766 2006年 
    ジャスモン酸(JA)は植物の病害抵抗性を誘導する重要なシグナル物質である。JAはアレンオキシド環化酵素(AOC)、オキソフィトジエン酸還元酵素(OPR)を介するオクタデカノイド経路で合成される。近年、シロイヌナズナにおいてオクタデカノイド経路における中間物質であるオキソフィトジエン酸(OPDA)もJAと同様に病害抵抗性に関わることが示唆されているが、イネにおけるOPDAの役割は不明である。本研究では、これらのオクタデカノイド経路に関わる酵素をコードすると考えられる3つの遺伝子 (OsAOC, OsOPR1, OsOPR3) の発現を、RNAi法により抑制した形質転換イネを作成した。OsAOC遺伝子の発現を抑制した系統(AOCRi)では、JAは検出できないまで低下していた。また、OsOPR1OsOPR3両遺伝子の発現を抑制した系統(OPRWRi)におけるJA含量は野生株の約3%まで低下していた。本講演では各形質転換系統における中間物質含量の変動について考察する。
  • 八丈野 孝, 射場 厚 植物の生長調節 41 (2) 150 -155 2006年 [査読有り]
  • 服部 泰之, 屋良 朝紀, 八丈野 孝, 長谷川 守文, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2005 (0) 388 -388 2005年 
    ジャスモン酸(JA)は植物の病傷害抵抗性を誘導する重要なシグナル物質である。JAはアレンオキシド合成酵素(AOS)、アレンオキシド環化酵素(AOC)、オキソフィトジエン酸還元酵素(OPR)を介するオクタデカノイド経路で合成される。本研究では、これらのオクタデカノイド経路に関わる酵素をコードすると考えられる遺伝子 (OsAOS, OsAOC, OsOPR1, OsOPR3) の発現を、RNAi法により抑制したイネ形質転換系統を作成した。OsAOS の発現を抑制した系統におけるJA含量は野生株の約62%まで低下していた。また、OsAOC の発現を抑制した系統では、JAは検出できないまで低下していた。一方、OsOPR1OsOPR3 両遺伝子の発現を抑制した系統におけるJA含量は野生株の約3%まで低下していた。これらの系統は、植物の病傷害抵抗性反応におけるオクタデカノイド経路中間物質の役割を調べる上で有用だと考えられる。
  • 小城 香織, 八丈野 孝, 松村 英生, 藤澤 志津子, 寺内 良平, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2005 (0) 407 -407 2005年 
    病原体の攻撃を受けた植物細胞では、病原菌由来のエリシター分子を認識すると、急激な活性酸素の生成が起こり、自発的な細胞死などの防御反応が誘導される。葉に壊死斑を形成する spl 変異体 (spl1~11) は、このような一連の反応に関わるシグナル経路に変異があると考えられている。これまでに各変異体より作成した培養細胞を用いて、エリシターで活性化される経路に変異があると推測される3つの変異体 (spl2, spl7, spl11) を選抜した。そこで、脱リン酸化反応の阻害剤であるカリクリンA (CA) 処理で誘導されるH2O2の生成を調べたところ、spl7では野生株やspl2spl11に比べ多くのH2O2の生成が検出された。また、CAおよびエリシターそれぞれで活性化される経路の相関を調べた結果、CAはエリシター誘導性のH2O2の生成に対し相乗的に作用することが分かった。このことから、CAで活性化される経路はエリシターで活性化される経路の一部であり、spl7はCAが作用する脱リン酸化反応が関わる経路に関与すると考えられた。さらに、Ca2+のキレート剤であるEGTAが、H2O2の生成に与える影響を調べたところ、CA処理によるH2O2の生成量は、spl7においてのみ減少した。本発表では、H2O2生成に至るシグナル経路における、カルシウムイオンの関与についてこれらの知見をもとに考察する。
  • 屋良 朝紀, 服部 泰之, 八丈野 孝, 長谷川 守文, 瀬尾 茂美, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2005 (0) 390 -390 2005年 
    植物は病原菌や昆虫による病傷害ストレスを受けたとき、さまざまなシグナル伝達経路を介して抵抗性を獲得する。イネにおいて、ジャスモン酸(JA)は病傷害抵抗性の誘導に必要なシグナル物質の一つと考えられている。イネの抵抗性反応におけるJAの役割を明らかにするため、JA合成の出発物質であるリノレン酸(LA)合成酵素(葉緑体局在型ω-3デサチュラーゼ)の遺伝子(FAD7-1FAD7-2)の発現をRNAi法により抑制させ、JAが欠損した形質転換イネを作製した。脂肪酸組成を調べた結果、野生株では60%以上あるLA含量が8%にまで低下した形質転換イネ(F7Ri)が得られた。さらに、傷処理によるJAの蓄積も野生株の10%にまで抑制されていた。傷害およびJA誘導性であるJAMyb遺伝子と、傷害のみで誘導されるOsMAPK5遺伝子を指標に、JAを介した傷害シグナル経路を調べた結果、F7Ri系統においては、OsMAPK5遺伝子の転写量は野生株と変わらなかったが、JAmyb遺伝子の転写量の蓄積は野生株よりも抑制されていた。これらの結果からF7RiにおけるJAシグナル経路は、充分に抑制されていることがわかった。現在、F7Riのいもち病菌に対する抵抗性についても調べており、その結果もあわせて報告する。
  • 八丈野 孝, 小城 香織, 屋良 朝紀, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2005 (0) 406 -406 2005年 
    サリチル酸(SA)は病害抵抗性において重要なシグナル物質である。SAの生合成経路は、イソコリスミ酸を前駆体とする経路と安息香酸(BA)を前駆体とする経路の2つが考えられている。前者の経路では、イソコリスミ酸合成酵素をコードする遺伝子が同定されたが、後者の経路に関わる遺伝子はほとんど分かっていない。そこで我々は、BA経路に関わる遺伝子を探索することを目的として、アクチベーションタギングラインを用いて突然変異体をスクリーニングした。シロイヌナズナの野生株は、BA存在下と比較してSA存在下では著しく生育が阻害される。この性質を利用し、BA存在下でも著しく生育阻害を受ける変異体をスクリーニングし、benzoic acid hypersensitive (bah) 1変異体を単離した。bah1変異体は、BA存在下では生育阻害を受けたが、非存在下では正常に生育した。また、SAの蓄積に伴い誘導されるPR1遺伝子の発現を調べたところ、BA存在下において、野生株では発現は見られなかったが、bah1変異体ではmRNAが蓄積していた。これらの結果から、BA存在下のbah1変異体ではSAが蓄積している可能性が示唆された。本発表では、bah1変異体のSAの蓄積量を含め、その原因遺伝子についても報告したい。
  • 小城香織, 八丈野孝, 松村英生, 藤沢志津子, 寺内良平, 楠見健介, 射場厚 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集 27th 971 2004年11月
  • 屋良 朝紀, 八丈野 孝, 瀬尾 茂美, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2004 (0) 563 -563 2004年 
    イネにおいて、ジャスモン酸(JA)は病傷害抵抗性の誘導に必須のシグナル物質の一つと考えられている。イネの抵抗性反応におけるJAの役割を明らかにするため、JA前駆体であるリノレン酸(LA)合成酵素(葉緑体局在型ω-3デサチュラーゼ)の遺伝子(FAD7-1FAD7-2)の発現をRNAi法により抑制させ、JAが欠損した形質転換イネの作製を試みた。脂肪酸組成を調べた結果、野生株では60%以上あるLA含量が8%にまで低下した形質転換イネ(F7Ri)が得られた。傷害およびJA誘導性であるJAMyb遺伝子と、傷害のみで誘導されるOsMAPK5遺伝子を指標に、JAを介した傷害シグナル経路を調べた結果、F7Ri系統においては、OsMAPK5遺伝子の発現は野生株と変わらなかったが、JAmyb遺伝子の発現誘導は野生株よりも抑制されていた。これらの結果は、F7Ri系統においてJAシグナル経路が正常に機能していないことを示しており、JA含量が低下していることを示唆する。現在、F7Ri系統後代におけるJA含量を測定中であり、本発表では、それらの結果とイネの傷害応答におけるJAの役割について報告したい。
  • 楠見 健介, 廣川 大志郎, 八丈野 孝, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2004 (0) 564 -564 2004年 
    サリチル酸(SA)は、高等植物の抵抗性反応において必須の物質であり、病原菌などの感染にともないその蓄積量が上昇する。しかし、これらはタバコやシロイヌナズナなどの双子葉植物で見られる現象であり、単子葉植物であるイネでは、SA含量は非感染状態においても常に高いレベルに保たれており、病原菌が感染してもほとんど変化しない。このことは、イネにおけるSAの働きが双子葉植物と異なる可能性を示唆している。本研究では、イネにおけるSAの働きを調べるため、バクテリア由来のSA分解酵素salycylate hidroxylase 遺伝子(nahG)を導入した形質転換イネの解析を行った。nahG形質転換イネにおいてはSA含量が野生株の20~25%程度まで抑制され、幼苗期の成長について、4~5日の遅延が見られた。また、非感染状態においても高照度下で葉に病斑(疑似病斑)が形成された。これらのnahG形質転換イネでは活性酸素の除去に関与するグルタチオンのプールサイズが減少しており、酸化還元状態の顕著な変化が観察された。これらの結果は、イネにおいてSAが抵抗性反応以外に活性酸素除去系メカニズムの維持に機能していることを示唆する。
  • 八丈野 孝, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2004 (0) 631 -631 2004年 
    植物が病原菌に感染した場合、活性酸素(O2-、H2O2)の生成を端緒とした一連の抵抗性反応が生じる。O2- の生成はNADPHオキシダーゼにより行なわれるが、その活性調節機構の全容は明らかにされていない。我々は、本学会2003年度年会において、NADPHオキシダーゼの活性調節にトリエン脂肪酸(TA)であるリノレン酸(LA)が関わることを報告した。TAは、生体膜脂質を構成する主要な不飽和脂肪酸である。シロイヌナズナにおいて、TA合成を触媒するω-3脂肪酸不飽和化酵素は、小胞体型FAD3、葉緑体型FAD7、FAD8の3つが同定されている。葉緑体型が欠失したfad7fad8変異体において、Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 (avrRpm1)(Psm (avrRpm1))に対する抵抗性反応を調べた結果、野生株や小胞体型が欠失したfad3変異体と比較してH2O2の生成が低下した。Psm (avrRpm1) 接種後の野生株において、1時間から遊離したLA含量が増加し、H2O2が生成される時間と一致した。さらに、葉緑体膜脂質由来のTAが、細胞膜や小胞体膜に存在する脂質に転移することを示唆する結果を得た。これらの知見から、葉緑体膜から遊離したLAが細胞膜に局在するNADPHオキシダーゼの活性調節に関わることが考えられた。
  • 小城 香織, 八丈野 孝, 松村 英生, 藤澤 志津子, 寺内 良平, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2004 (0) 565 -565 2004年 
    植物は病原菌の侵入に対して、エリシターの認識、活性酸素の生成、細胞死といった防御反応を示す。しかしながら、これらの反応に関わるシグナル経路や因子については、不明な点が多い。
    本研究ではイネ spl (spotted leaf) 変異体 (spl1~11) を用い、細胞死に至るシグナル経路を明らかにすることを試みた。spl変異体は病原菌感染の有無に関わらず、それぞれ特徴的な疑似病斑を形成する。したがって、これらの変異体が細胞死に至る経路に変異をもつと考えられる。そこで、これらの変異体から調整した懸濁培養細胞における、いもち病菌由来エリシター誘導性の防御反応を解析した。その結果、エリシター処理を行ったspl系統のうち、spl3における過酸化水素の蓄積量は野生株のTC65と変わらないにもかかわらず、細胞死はTC65よりも顕著に誘導されることがわかった。一方、spl7spl11における細胞死はTC65と同程度であるにもかかわらず、過酸化水素の蓄積はTC65よりも早い時間から増加し、その蓄積量はTC65に比べ多かった。このことから、spl3は細胞死に至る経路に、spl7spl11は過酸化水素蓄積の制御に関わる変異体であると考えられた。本発表ではイネの細胞死に至るシグナル経路について議論する。
  • 屋良 朝紀, 八丈野 孝, 楠見 健介, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2003 (0) 495 -495 2003年 
    植物脂質を構成するトリエン脂肪酸は、環境ストレスに対する適応反応に重要な役割を果たしている。しかし、これらは主に双子葉植物での知見であり、単子葉植物でも共通して同様のメカニズムを持つかどうかは不明である。本研究においてはイネにおけるトリエン脂肪酸の役割を明らかにするため、トリエン脂肪酸の合成を触媒するω-3デサチュラーゼ遺伝子(FAD)のクローニングと機能解析を行った。イネにおいては、サザン解析の結果から、FADをコードする遺伝子が3つ存在することが示唆されている。イネのゲノムデータベースを検索したところ、シロイヌナズナのFAD遺伝子と相同性の高い3つの読み枠が見つかった。それぞれのゲノミックおよびcDNAクローンの全配列を決定し、一次構造を比較したところ、そのうちの1つは既知の小胞体局在型OsFAD3だった。残りの2つはシロイヌナズナAtFAD7に対し推定アミノ酸配列で73%、78%と高い相同性を示し、ともにN端にAtFAD7と相同性のあるシグナルペプチド領域を持っていた。また、この2つの遺伝子のmRNAは、根組織よりも葉組織で顕著に蓄積していることから、葉緑体局在型のFADをコードすると考えられた。これらのFAD遺伝子をOsFAD7-1OsFAD7-2と名付けた。現在RNAiの手法を用いてFADノックアウト株を作製しており、それらの解析結果もあわせて報告する。
  • 八丈野 孝, 射場 厚 日本植物生理学会年会およびシンポジウム 講演要旨集 2003 (0) 498 -498 2003年 
    高等植物は病原菌感染に対して、O2-生成を端緒とした過敏感反応を引き起こすことにより抵抗性を示す。O2-生成はNADPH oxidaseにより行なわれると考えられているが、その調節機構はよくわかっていない。我々は2002年分子生物学会年会においてリノレン酸がNADPH oxidaseの活性調節に関与することを報告した。トリエン脂肪酸であるリノレン酸は、生体膜脂質を構成する主要な不飽和脂肪酸である。in vitroのNADPH oxidase活性測定系において種々の不飽和脂肪酸について調べた結果、リノレン酸は顕著にNADPH oxidaseを活性化した。シロイヌナズナにおいて、トリエン脂肪酸合成の鍵酵素であるω-3不飽和化酵素は、小胞体型FAD3、葉緑体型FAD7、FAD8の3つが同定されている。NADPH oxidaseを活性化するオゾン処理によりin vivoでのO2-生成を調べたところ、fad7fad8変異体においてO2-生成レベルが低下していた。また、fad7fad8変異体におけるPseudomonas syringae pv. maculicola (avrRps4)に対する抵抗性が低下していた。さらに、オゾン処理によって葉緑体脂質のトリエン脂肪酸含量が著しく低下した。これらの結果から、葉緑体のリノレン酸が過敏感反応におけるNADPH oxidaseの調節に重要な役割を果たすと考えられた。
  • 荒田博行, 中村俊博, 吉武春樹, 吉松孝宏, 八丈野孝, 射場厚 日本植物生理学会年会要旨集 42nd 216 2002年03月
  • H Arata, T Nakamura, H Yoshitake, T Yoshimatsu, T Yaeno, K Iba PLANT AND CELL PHYSIOLOGY 研究発表ペーパー・要旨(国際会議) 43 S174 -S174 2002年
  • 八丈野孝, 射場厚 日本植物生理学会年会要旨集 41st 217 2001年03月
  • 八丈野孝, 松田修, 射場厚 日本植物生理学会年会要旨集 39th 207 1999年03月
  • YAENO Takashi, MATSUDA Osamu, IBA Koh Plant and cell physiology 40 s136 -s136 1999年03月
  • 八丈野孝, 松田修, 射場厚 日本植物学会大会研究発表記録 63rd 174 1999年

受賞

  • 2007年 第23回(平成18年度) 井上研究奨励賞
     JPN

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 植物病原糸状菌による宿主プラスチド崩壊とデンプン分解の分子メカニズム解明
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2019年04月 -2022年03月 
    代表者 : 八丈野 孝
  • 1細胞レベルにおける宿主植物-一次寄生菌-二次寄生菌3者系相互作用の分子機構解明
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2018年04月 -2021年03月 
    代表者 : 吉田 健太郎, 八丈野 孝
     
    絶対寄生菌であるムギ類うどんこ病菌は、コムギとオオムギに高度に適応した結果、生命活動の維持にこれら宿主植物が無くてはならない。ムギ類うどんこ病菌は、宿主植物の防御応答を抑制しながら、吸器という器官を通じて栄養を搾取している。感染できるうどんこ病菌(親和性菌)によって宿主植物の防御応答を抑制され、感染できないうどんこ病菌(非親和性菌)が感染できる状態を受容性といい、逆に非親和性のうどんこ病菌によって防御応答が誘導され、親和性のうどんこ病菌が感染できない状態を拒否性という。しかし、受容性と拒否性の分子機構については殆ど解明されていない。そこで本研究では、これらの分子機構に迫るため、1細胞レベルで網羅的遺伝子発現解析を可能にするムギ類に適応した Single cell RNA sequencing 技術と、レーザーインジェクション技術による受容性と拒否性を誘導するタンパク質分子を任意の表皮細胞で発現させる手法の開発に取り組んでいる。平成30年度中に、マイクロキャピラリーと呼ばれるガラス針を利用して、ムギ類うどんこ病菌が感染したパンコムギとオオムギの単一細胞層の核からmRNAを抽出する手法を確立した。さらに、抽出したmRNAからライブラリーを作成し、次世代シーケンサーによるRNA sequencingを実施できるようにした。サンプルを識別するバーコード配列と1分子RNAそれぞれを識別するバーコード配列をライブラリーに組み入れることで、ライブラリー作成時に入るエラーを補正することができ、正確に1細胞における遺伝子発現量を推定することができた。また、針作成機を用いて、細胞ダメージが少なくなるようマイクロキャピラリーの先端を加工し、細胞を殺すことなく蛍光標識物質等をインジェクションすることに成功することができた。
  • 植物病原糸状菌付着器分泌型エフェクターの病原性機能の解析
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 八丈野 孝
     
    植物病原糸状菌であるオオムギうどんこ病菌が宿主植物の免疫反応を抑制する分子メカニズムについては不明な点が多い。本研究では、本菌の新規エフェクターを同定し、病原性機能を分子レベルで解明することを目的としている。 本菌の付着器発芽管に含まれるタンパク質を網羅的に解析することにより、候補タンパク質としてAPEC1(appressorial effector candidate 1)を単離している。前年度までに、APEC1が宿主による侵入抵抗性を抑制すること、AVRエフェクターとして宿主に認識される可能性は低いこと、宿主細胞内のペルオキシソームに局在すること、APEC1を過剰発現させたシロイヌナズナでは顕著な成長阻害およびクロロシスを引き起こすことを明らかにしてきた。本年度においては、APEC1の宿主標的因子を単離して病原性機能を解明することを目的として、APEC1-GFPをベンサミアナタバコ葉で過剰発現させ、相互作用するタンパク質を単離して質量分析に供した。その結果、ペルオキシソームに局在する酵素の1つが同定された。共免疫沈降法によりAPEC1とその酵素が相互作用するか確認した。その酵素は、植物ウイルスが感染する際にも標的とされるということが2018年に報告されており、オオムギうどんこ病菌についても、APEC1を宿主細胞へ送り込み、酵素活性を阻害することで侵入抵抗性をかく乱、抑制する可能性が示唆された。また、APEC1の病原性をさらに確認するとともに、さらなる遺伝学的解析を行うために、エストラジオール誘導性プロモーターあるいは表皮細胞特異的発現プロモーターで発現制御可能な形質転換シロイヌナズナを作成し、解析している。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2012年04月 -2014年03月 
    代表者 : 八丈野 孝
     
    ジャガイモ疫病菌は、19 世紀にアイルランドで起こったジャガイモ飢饉の原因菌で、現在でも世界中で深刻な病害を引き起こしている。病原性の主因子であるAVR3aタンパク質 が宿主の細胞内に侵入し、宿主の免疫反応を抑制する。宿主のユビキチンE3 リガーゼが標的となり、何らかの修飾が加えられてその機能が抑制されると考えられているがまだよくわかっていない。本研究では、ユビキチンE3 リガーゼ内の修飾されるアミノ酸残基を見つけ、その修飾の実体を明らかにした。
  • 高等植物における遺伝子発現の研究
    その他の研究制度
  • 植物のプログラム細胞死における脂肪酸の機能
    その他の研究制度
  • サリチル酸生合成経路の解析
    その他の研究制度
  • Study on Gene Expression in Higher Plants
    The Other Research Programs
  • Function of fatty acids in plant programmed cell death
    The Other Research Programs
  • Biosynthesis of Salicylic Acid
    The Other Research Programs

愛媛大学教員活動実績

教育活動(B)

担当授業科目(B01)

  • 2019, 前期, 学部, 生物学入門
  • 2019, 前期, 学部, 農学入門
  • 2019, 前期, 学部, 生物学入門
  • 2019, 前期, 学部, 農学入門
  • 2019, 前期, 学部, 植物保護学
  • 2019, 前期, 学部, 特別講義
  • 2019, 前期, 学部, 農場実習Ⅰ
  • 2019, 前期, 修士, 植物病理学特論


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