イネ抵抗性遺伝子下流の防御応答シグナル伝達機構の解明

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イネのいもち病'真性抵抗性'遺伝子(R遺伝子)の単離が進み、そのほとんどがCC-NBS-LRR構造をもっていた。しかしながら、いもち病菌感染認識後の、下流へのシグナル伝達についてはほとんどわかっていない。研究代表者らは、CC-NBS-LRR型であるにも関わらず安定な抵抗性を示す穂いもち病ほ場抵抗性遺伝子Pb1が、転写活性化因子のWRKY45と相互作用することを見出し、新規なシグナル伝達経路を示唆する結果を得た。Pb1による抵抗性の安定性の分子機構解明のため、真性抵抗性Rタンパク質PitaとPb1の間で3つの推定機能ドメインの間でドメイン・スワップしたキメラ遺伝子を導入した形質転換イネを昨年度作製した。今年度、T2世代ホモの形質転換体イネを用い、Pita保有イネに対して親和性および非親和性のいもち病菌レースを噴霧接種していもち病抵抗性検定を行った結果、各ドメインの由来に関係なく、すべてのキメラ遺伝子の過剰発現体がいもち病のレースに非特異的で同程度の強さのいもち病抵抗性を示した。これらの結果は、各キメラタンパク質が強制的に核に発現した結果、WRKY45との相互作用を介して抵抗性反応が誘導されたことを示唆しており、WRKY45を介した抵抗性誘導に関して、PitaとPb1との間に本質的な違いはないことを示唆している。