低分子化合物が植物に誘導する全身獲得抵抗性の誘導機構に関する研究

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ピラゾールカルボン酸誘導体、CMPAがSAR様の抵抗性を誘導することによりイネにイネいもち病抵抗性を付与することを明らかにした。タバコを用いた解析から、CMPAがSAR誘導活性を有することを明らかにし、その作用機構はCMPAがサリチル酸の下流に作用してSAR誘導経路を活性化するためであることを明らかにした。さらにアラビドプシスを用いて詳細な解析を行い、CMPAが誘導する抵抗性は、サリチル酸の蓄積は伴わないが、NPR1を必要とすることが明らかとなった。チアジニル(TDL)はイネにいもち病抵抗性を付与する化合物であるが、タバコを用いてTDLの作用機作について解析した。TDLを処理したタバコはウイルス及びバクテリアに対しても抵抗性を示し、また、PR遺伝子の発現も認められたことから、TDLはSAR誘導活性を有する化合物であることが示された。各種SAR誘導化合物によりアラビドプシスに誘導される遺伝子をマイクロアレイにより解析した。その結果では、サリチル酸よりも上流で発現が誘導または抑制されるものとして、48遺伝子が見出された。これらの遺伝子の発現制御について、RT-PCR及びノーザン解析による確認を行っている。また、アラビドプシスを用いてSAR誘導機構を解析した結果、環境ストレスに働くABAがSAR誘導を抑制することが明らかになった。各種SAR誘導化合物を用いた解析から、このABAの抑制効果はサリチル酸の上流と下流の両方に作用していることが明らかになった。