感染防御応答初期における細胞間シグナル伝達に関与する活性酸素分子種の解明

阐明感染防御反应早期参与细胞间信号转导的活性氧分子种类

• 批准号: 12052216
• 负责人: 水野 雅史
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12052216/
• 关键词: Potato tubers; Oxidative burst; Ascorbate peroxidase; Elicitor; Glucan; Hydrogen peroxide

エリシターとしてラミナリン(直鎖状β-1,3-glucan)を用いてジャガイモ懸濁培養細胞に処理した場合、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APx)の発現は約5時間後に極大に達したが、内在性アスコルビン酸含量を高めた場合は、その発現は10時間で極大に達しその後減少した。その原因を解明するためH_2O_2蛍光プローブであるDCFH-DAを用いて内在性H_2O_2含量を測定したところ、内在性アスコルビン酸含量を高めた区では、明らかにH_2O_2生成量が抑制されていた。さらに真菌細胞壁画分であるレンチナン(β-1,6-glucanを側鎖に持つβ-1,3-glucan)では、約2時間後に極大に達したが、プスチュラン(直鎖状β-1,6-glucan)では、発現は誘導されなかった。さらに細菌細胞壁画分であるLPS(リポポリサッカライド)で処理した場合も応答しなかった。これらのことから、細胞膜状に特定の多糖を認識するレセプターが存在しており、それを介して情報伝達が行われている可能性が示唆された。実際、昆虫においては、細菌と真菌由来細胞壁画分に対する認識の異なるToll-like receptorが存在していると言われており、シグナル伝達に関与していることが明らかにされている。活性酸素種については、H_2O_2およびNOC-18(一酸化窒素供与体)で刺激した場合、いずれの場合もAPxの発現は1時間以内に活性化された。このことから、真菌由来多糖で刺激した際、H_2O_2が発生していると考えられた。さらに、H_2O_2が感染防御応答におけるセカンドメッセンジャーであるかを確かめるために、ラミナリン処理により蓄積されp-coumaroyloctopamine含量をHPLCを用いて測定した結果、その含量は6時間まで経時的に増加し、その後減少した。したがって、H_2O_2が防御応答のシグナル伝達に関与していることが示唆された。

When the cells in suspension culture were treated with β-1,3-glucan, the content of APx reached a maximum after 5 hours, and the content of intrinsic APx decreased after 10 hours. The reason for this is that the content of H_2O_2 in DCFH-DA is higher than that in DCFH-DA. The cell wall of fungi was divided into two groups: β-1,6-glucan (β-1,3-glucan) and β-1,6-glucan (β-1,6-glucan). After about 2 hours, the cell wall of fungi reached the maximum and the cell wall of fungi was induced. The bacterial cell wall is divided into LPS and LPS. The possibility of the existence of certain polysaccharides in cell membranes is demonstrated. In fact, insects, bacteria and fungi have different understanding of the origin of cell wall painting. Toll-like receptors exist in different ways. APx was activated within 1 hour after the activation of H_2O_2 and NOC-18(an acid-rich hormone donor). When the fungus is stimulated by polysaccharides, H_2O_2 is produced. H_2O_2 was detected by HPLC. The content of p-coumaroyloctopamine increased after 6 hours and decreased after 6 hours. H_2O_2 is the most important element in the defense system.