病原菌の攻撃により駆動する植物の表皮葉緑体を中心とした動的免疫システムの全容解明

点击翻译按钮获取中文摘要

病原糸状菌の付着器を介した植物侵入に対する植物の免疫応答に、表皮葉緑体が表層に出現する細胞内移動が関与すること（表皮葉緑体応答）を2021年度にNature Communications誌にて報告した。2022年度は表皮葉緑体応答の制御機構の解析をさらに進め、その制御因子を多数同定することに成功し、令和5年度日本植物病理学会大会にて報告した。病原糸状菌に対する表皮葉緑体の表層出現は、葉肉細胞葉緑体の光定位運動の制御因子CHUP1により負に制御され、JAC1により正に制御されることを2021年の上記論文で報告していた。光定位運動制御因子に変異を有する多数のシロイヌナズナ変異体を新たに入手して解析したところ、WEB1、WEL1、WEL2、WEL3、PMI2、PMI15が正の制御に、PMI1、PMIR1、PMIR2、KAC1、KAC2が負の制御に関与することを示唆するデータを得た。一方で、すでに上記論文で報告していた光受容体遺伝子phot1、phot2に加え、光受容に関与するRPT2、NCH1は病原糸状菌に対する表皮葉緑体応答には関与しないことも明らかにした。これらの結果は、表皮葉緑体応答と葉肉細胞葉緑体の光定位運動で多くの因子が共有されていることを示しており、病原糸状菌を認識したシロイヌナズナの表皮細胞は、光受容体やRPT2、NCH1に依存しない経路で葉緑体光定位運動の下流で働く多くの因子を機能させて表皮葉緑体応答を発動し、免疫応答を起こしていることが示唆された。