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식물면역설계그룹

선생님

			교수: 고노 요지 교수 박사카와노 요지 E-mail: yojikawano@ (@ 아래에 okama-uacjp를 추가해 주세요) 전문분야: 식물분자생물학, 식물면역학
			조교수: 후카다 후미미　조교수 Dr후카다 후미 E-mail: fumifukada@ (@ 아래에 okama-uacjp를 추가해 주세요) 전문 분야: 식물/사상균 분자 생물학, 식물 병리학

주요 슬롯 머신 앱 주제

지구 인구는 2050년까지 90억 명에 이를 것으로 예상됩니다 농업은 21세기 중반까지 이 숫자를 지원하기 위해 근본적으로 변화해야 합니다 쌀은 가장 중요한 작물이며, 쌀 개량은 중요한 슬롯 머신 앱 주제이다 우리의 궁극적인 목표는 생물적, 비생물적 스트레스에 대처하고 중요한 농업적 특성을 개선하는 새로운 벼를 설계하는 것입니다 쌀 면역의 주요 구성성분인 면역수용체와 저분자 G단백질 OsRac1에 대한 슬롯 머신 앱를 진행하고 있습니다 우리는 면역 수용체와 OsRac1 기능에 대한 포괄적인 이해가 쌀 면역 설계를 가능하게 할 것이라고 믿습니다 이러한 문제를 해결하기 위해 우리는 라이브 이미징, 게놈 편집 등 첨단 기술을 결합하여 슬롯 머신 앱를 수행하고 있습니다

1.NLR 단백질의 신호전달 경로 규명
NLR은 식물 면역에 중요한 세포내 수용체로 알려져 있습니다 우리는 세포 내 스위치인 저분자 G 단백질인 쌀 OsRac1이 면역을 조절하는 마스터 조절자임을 밝혀냈습니다(P Cell 2016, Curr Genomic 2016, FPB 2014, EMBO J 2014, COPB 2013, PSC 2013, Rice 2010) 우리는 OsRac1이 NLR 단백질 Pit1에 의해 매개되는 방어 메커니즘에서 중요한 요소라는 것을 발견했습니다(그림 1)(Cell Host Microbe 2010) 우리는 Pit1이 OsSPK1(PNAS 2018)이라는 G 단백질 활성화 단백질을 통해 OsRac1을 활성화한다는 것을 발견했습니다 우리는 또한 지질 변형의 팔미토일화를 통해 Pit1을 세포막에 고정시키는 것이 세포막에서 Pit1에 의한 OsRac1 활성화에 중요하다는 것을 밝혔습니다(JBC 2014)

2.패턴 인식 수용체에 의한 OsRac1 매개 질병 저항성 유도 메커니즘
저분자량 G 단백질 OsRac1은 벼 면역을 조절하는 주요 조절자이기 때문에 우리는 식물 세포에서 OsRac1 활성화를 모니터링하는 것이 식물 면역을 이해하는 데 중요하다고 생각했습니다 FRET(Plant Methods 2018, Cell Host Microbe 2010)를 사용한 바이오이미징 센서를 사용하여 우리는 OsRac1이 돌풍균의 세포벽 구성 요소를 감지한 후 3분 이내에 활성화되는 것을 발견했습니다(그림 2: Cell Host Microbe 2013) 이는 식물의 살아있는 세포에서 저분자량 G 단백질의 활성화가 관찰된 최초의 사례입니다 또한 그들은 키틴 수용체 OsCERK1의 명령이 OsRac1 활성화 단백질 OsRacGEF1을 통해 OsRac1로 전달된다는 것을 발견했습니다

최신 출판물

(1) Fukada F 곰팡이 휘발성 화합물에 의한 식물의 성장과 스트레스 저항성 사이의 균형을 완화합니다 식물세포물리학 65: 175-178 doiorg/101093/pcp/pcae005 (2024 2)
(2) Li Y, Wang Q, Jia H, Ishikawa K, Kosami KI, Ueba T, Tsujimoto A, Yamanaka M, Yabumoto Y, Miki D, Sasaki E, Fukao Y, Fujiwara M, Kaneko-Kawano T, Tan L, Kojima C, Wing RA, Sebastian A, Nishimura H, Fukada F, Niu Q, Shimizu M, Yoshida K, Terauchi R, Shimamoto K, Kawano Y Pit1의 직렬 복제로 생성된 NLR 파라로그 Pit2는 Pit1 위치 파악 및 기능을 미세 조정합니다 Nat 커뮤니케이터 15:4610doiorg/101038/s41467-024-48943-5 (2024 5)
(3) Fukada F 식물병원성 진균 감염에 대한 형태발생 및 적응 전략 J Gen Plant Pathol 90: 371-373 doiorg/101007/s10327-024-01194-0 (2024 8)
(4) 후카다 후미미(Fumimi Fukada) 식물병원성 진균의 형태발생 및 감염 적응 전략 일본 식물병리학회지 90:144 doiorg/103186/jjphytopath90144 (2024 8)
(5) Wang Q, Kawano Y 패턴 인식 수용체 OsCERK1과 E3 유비퀴틴 리가제 OsCIE1 사이의 상호 조절은 면역의 유도와 항상성을 제어합니다 과학 황소 (베이징) 69: 3172-3175 doiorg/101016/jscib202407002 (2024 10)
(6) Liang D, Yang D, Li T, Zhu Z, Yan B, He Y, Li X, Zhai K, Liu J, Kawano Y, Deng Y, Wu XN, Liu J, He Z PRA-Rab 밀매 기계는 쌀의 NLR 면역 수용체 원형질막 마이크로도메인 고정 및 폭발 저항을 조절합니다 Sci Bull(베이징) doiorg/101016/jscib202412007(2024 12 온라인 미리보기)