Research projects
1. 植物病原細菌の病原性の解析
/ Elucidation of the pathogenicity of phytopathogenic bacteria.
2. 植物病害の発生過程における宿主特異性決定機構の分子的解析 /
Molecular analysis of host specificity determination mechanisms in the development of plant diseases.
3. MAMP応答性リン酸化タンパク質による免疫応答制御機構の解明/
Regulatory mechanisms of the immune response via MAMP-responsive phosphoproteins.
4. 植物病原細菌の病原力発現機構の解明 /
Understanding the virulence mechanisms in phytopathogenic bacteria.
研究テーマ
Research topics
（*現在進行中の研究内容について、すべて記載しているわけではありません）
(*Not all ongoing research is described)
To protect plants from the invasion of phytopathogens, we study virulence factors of phytopathogens and the molecular basis of plant disease resistance by biochemical, molecular biological and genetic investigations.
植物病原細菌の病原性の解析/
Elucidation of the pathogenicity of phytopathogenic bacteria.
植物病原細菌Pseudomonas syringae には異なる植物を宿主とする多くの病原型が存在します。本菌の病原性にはタイプIII分泌機構, 毒素生産, 運動能, 菌体密度感知機構, バイオフィルム形成能力などを必要としていますが, それら病原性因子が感染のどの段階で必要とされるのか, 病原性遺伝子の時間・空間的発現制御機構を明らかにします。
The phytopathogenic bacterium Pseudomonas syringae has many pathogens that host a variety of plants. The pathogenicity of this bacterium requires Type III Effectors, toxin production, chemotaxis, motility, quorum sensing mechanisms and biofilm-forming capacity, and aims to determine at which stage of infection these virulence factors are required and the regulatory mechanisms of spatiotemporal expression of virulence genes
MAMP応答性リン酸化タンパク質による免疫応答制御機構の解明/
Regulatory mechanisms of the immune response via MAMP-responsive phosphoproteins.
植物は様々な病原菌の感染から身を守るための防御機構を有しています。細胞膜上に存在する受容体により、微生物が有する基本的な構造を認識し、下流にシグナルを伝達することで防御応答を誘導しています。これら防御機構の理解は、効率的な品種改良に欠かすことができません。多くのMAMP受容体はタンパク質リン酸化酵素部位を含み、MAMP認識直後にタンパク質リン酸化が誘導されることで、さまざまな防御応答を誘導するシグナルとして利用されています。MAMP認識に伴いリン酸化が変動するタンパク質群の機能解析を進めることで、植物の抵抗性機構の解明を進めています/
Plants have defence mechanisms to protect themselves from infection by various pathogens. Receptors in the plasma membrane recognise the basic structures of micro-organisms and transmit signals downstream to induce a defence response. Understanding these defence mechanisms is essential for efficient breeding. Many MAMP receptors have protein phosphatase moieties and use them as signals to induce various defence responses by inducing protein phosphorylation immediately after MAMP recognition. We are working to understand plant immunity by elucidating the function of a group of proteins whose phosphorylation is induced in Pattern-triggered immunity.
植物病原細菌の病原力発現機構の解明/
Understanding the virulence mechanisms in phytopathogenic bacteria.
植物病原菌は、宿主植物に感染を成立させるために、様々な分子機構を進化させています。宿主植物に感染を成立させることができる植物病原細菌でも、病原力は異なります。植物病原細菌が有する病原力発揮に重要な分子機構を明らかにすることができれば、病害防除に役立つ効率的な薬剤開発や、感染予防法の確立にも繋がると期待されます。現在、複数の菌株間の病原力の差異を明らかにし、比較ゲノム解析により病原力に重要な遺伝子領域の探索を進めています/
Plant pathogenic bacteria have evolved various molecular mechanisms to establish infection in host plants. Even phytopathogenic bacteria that can establish infection in host plants vary in virulence. Elucidating the molecular mechanisms that are important for the virulence of phytopathogenic bacteria is expected to lead to the development of efficient drugs for disease control and the establishment of infection prevention methods. Currently, we are clarifying the differences in virulence between several strains of bacteria and searching for the gene regions important for virulence by comparative genomic analysis.
走化性受容体の解析
Chemotaxis receptor complex
植物病原細菌は、宿主植物に感染を成立させるために、気孔や自然開口部からの侵入を試みます。では、細菌はどのようにして気孔や植物病原細菌は自然開口部を感知しているのでしょうか？その答えの一つとして挙げることができるのが走化性と呼ばれる細菌の運動能です。走化性は、化学物質を受容体で感知することで、その方向に向かう「正の走化性」と、化学物質を感知すると忌避し、化学物質の方向から逃げるようになる「負の走化性」があることが知られています。私たちは、現在、Pseudomonasの走化性に着目し、植物病原細菌が何を認識して宿主植物への感染に有利に働かせているかについて研究を進めています。
Plant pathogenic bacteria attempt to invade through stomata or natural openings to establish infection in the host plant. So, how do bacteria sense the stomata and natural openings of plant pathogens? One answer to this can be attributed to the motility of bacteria called chemotaxis. Chemotaxis is known to involve 'positive chemotaxis,' where bacteria move towards a direction by sensing chemicals with receptors, and 'negative chemotaxis,' where bacteria avoid and flee from the direction of the sensed chemicals. Currently, we are focusing on the chemotaxis of Pseudomonas and advancing our research to understand what plant pathogenic bacteria recognize and how it works advantageously for infecting the host plant.
