岡山大学大学院 環境生命科学研究科

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植物・昆虫間相互作用グループ

植物-昆虫相互作用学分野 (Plant-Insect Interactions)

資源植物科学研究所 研究グループ

  植物・昆虫間相互作用グループ

教員

Galis 教授 :Prof. GALIS Ivan
E-mail:igalis@ (@以下はrib.okayama-u.ac.jp またはokayama-u.ac.jp を付けてください)
専門分野: 化学生態学、植物-昆虫相互作用学
SHINYA Tomonori 准教授 :新屋 友規 Assoc. Prof. SHINYA Tomonori
E-mail:shinyat@ (@以下はrib.okayama-u.ac.jp またはokayama-u.ac.jp を付けてください)
専門分野: 植物免疫学、植物-昆虫相互作用学

主な研究テーマ

 植物は外敵となる植食性昆虫との生存競争のなかで、多様で巧みな防御システムを構築しています。私たちのグループでは植物の防御戦略を理解することを目指し、二次代謝物や揮発性物質等に注目した解析を行っています。また、植物が植食性昆虫に対して防御応答を誘導する際、食害する昆虫種により、応答の質(種類)や応答の量(強さ)が異なる場合があることが知られています。植物がどのように昆虫種の違いを識別し、どのように防御応答の質・量を決めるべく制御された防御シグナルを活性化するのか、その分子機構に注目し研究を行っています。

植物の植食性昆虫認識機構

 植物は植食性昆虫による食害時に、植食性昆虫由来のエリシター分子を認識して防御応答を誘導することが知られているが、現在までに明らかになっている植食性昆虫由来エリシターの数は限られている。私たちはエリシター解析を行うためのバイオアッセイ系構築や生化学的な手法を駆使して、単子葉植物に活性を示すエリシターの同定および誘導する防御応答の解析を進めている。

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植物による植食性昆虫の認識

防御応答に寄与する2次代謝産物の解析および応答制御機構

 植物は環境中の植食性昆虫を認識後、植物ホルモンの生産や転写因子の活性化を伴う防御応答機構を活性化する。一連の防御応答の中で、植食性昆虫に対して直接的な防御として機能する2次代謝物の解析として、メタボローム解析による新規な2次代謝産物の同定を試みている。また、この活性化制御における植物ホルモンの役割や、機能する転写因子および転写制御機構の解析を行っている。

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GC-MSを用いた2次代謝物の解析

最近の主な業績

  • Shinya, T., Miyamoto, K., Uchida, K., Hojo, Y., Yumoto, E., Okada, K., Yamane, H., and Galis, I. (2022) Chitooligosaccharide elicitor and oxylipins synergistically elevate phytoalexin production in rice. Plant Mol Biol. in press
  • Wari, D., Aboshi, T., Shinya, T., and Galis, I. (2022) Integrated view of plant metabolic defense with particular focus on chewing herbivores. J Integr Plant Biol. 64: 449-475.
  • Mujiono, K., Tohi, T., Sobhy, I.S., Hojo, Y., Shinya, T., and Galis, I. (2021) Herbivore-induced and constitutive volatiles are controlled by different oxylipin-dependent mechanisms in rice. Plant Cell Environ 44: 2687-2699.
  • Mujiono, K., Tohi, T., Sobhy, I.S., Hojo, Y., Ho, N.T., Shinya, T., and Galis, I. (2020). Ethylene functions as a suppressor of volatile production in rice. J. Exp. Bot. 71: 6494-6511.
  • Andama, J.B., Mujiono, K., Hojo, Y., Shinya, T., and Galis, I. (2020). Nonglandular silicified trichomes are essential for rice defense against chewing herbivores. Plant Cell Environ. 43: 2019-2032.
  • Shinya, T., Shibuya, N., Kaku, H. (2020). Affinity labeling and purification of plant chitin-binding LysM receptor with chitin octasaccharide derivatives. In: Hirabayashi J. (eds) Lectin Purification and Analysis. Methods Mol. Biol. 2132:401-412.
  • Wari, D., Alamgir, K.Md., Mujiono, K., Hojo, H, Shinya, T., Tani, A., Nakatani, H., and Galis, I. (2019). Honeydew-associated microbes elicit defense responses against brown planthopper in rice. J. Exp. Bot. 70: 1683-1696.
  • Wari, D., Alamgir, K.Md., Mujiono, K., Hojo, Y., Tani, A., Shinya, T., Nakatani, H., Galis, I. (2020). Brown planthopper honeydew-associated symbiotic microbes elicit momilactones in rice. Plant Signal. Behav. 14: 1655335.
  • Shinya, T., Yasuda, S., Hyodo, K., Tani, R., Hojo, Y., Fujiwara, Y., Hiruma, K., Ishizaki, T., Fujita, Y., Saijo, Y., and Galis, I. (2018). Integration of danger peptide signals with HAMP signaling amplifies the anti-herbivore defense responses in rice. Plant J. 94: 626-637.
  • Sobhy, I.S., Miyake, A., Shinya, T., and Galis, I. (2017). Oral secretions affect HIPVs induced by generalist (Mythimna loreyi) and specialist (Parnara guttata) herbivores in rice. J. Chem. Ecol. 43: 929–943.
  • Shinya, T., Hojo, Y., Desaki, Y., Christeller, J.T., Okada, K., Shibuya, N., and Galis, I. (2016). Modulation of plant defense responses to herbivores by simultaneous recognition of different herbivore-associated elicitors in rice. Sci. Rep. 6: 32537.
  • Alamgir, K.Md., Hojo, Y., Christeller, J.T., Fukumoto, K., Isshiki, R., Shinya, T., Baldwin, I.T., and Galis, I. (2016). Systematic analysis of rice (Oryza sativa) metabolic responses to herbivory. Plant Cell Environ. 39: 453-466.

卒業生・修了生の進路

  • 企業(環境分析、製造、医薬品)
  • 博士後期課程進学