植物の防御反応を誘導する新規ペプチドのランダムライブラリからの探索

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植物は潜在的に病原体から身を守る免疫システムを有している。この免疫システムは病原体由来の物質(エリシター)を認識することにより誘導されるが、人為的にエリシター様活性物質を処理することによって、植物に病害抵抗性を付与することが可能である。本研究では、植物免疫システムを誘導する新規ペプチドの発見を目的として、ランダムペプチドライブラリの過酸化水素発生を指標としたスクリーニングを行い、その結果見出した6残基から成る新規活性ペプチドの詳細な作用の評価ならびに構造活性相関研究を行った。見出した活性ペプチドの過酸化水素発生誘導活性以外の防御反応についての知見を得ることを目的として、ファイトアレキシン生合成の誘導活性について調べた。タバコにおける代表的なファイトアレキシンであるカプシジオールの生成をGC/MSを用いて定量したところ、顕著な生合成誘導活性を有していることが明らかとなった。さらに、このペプチドの過敏感細胞死の誘導活性の有無を、タバコ葉を用いて調べたが、このペプチドは過敏感細胞死を引き起こさないことが分かった。また、このペプチドの活性発現に重要なアミノ酸残基を調べるために、それぞれのアミノ酸をアラニンに置換し、その過酸化水素発生を指標に活性を測定した。その結果、N末端側4残基は活性発現に必須であるが、C末端側2残基の側鎖構造はあまり重要ではなく、主に立体構造の安定化に寄与していることが示唆された。