環境ストレスに対する植物の自己防御におけるポリアミンの役割の分子基盤

バングラデシュ農業大学のサゴール博士を特別研究員として迎えて行った研究では、以下の点を明らかにした。１）ポリアミンの１種であるスペルミンは、病原菌に対する免疫反応の際に働くことを明らかにしてきた。スペルミン応答遺伝子群を解析する中で、小胞体ストレス応答の際の鍵転写因子として報告されているAtbZIP60を同定した。そこで他の２つの鍵転写因子遺伝子であるAtbZIP17とAtbZIP28のスペルミン応答性を調べ応答することを明らかにした。２）シロイヌナズナのポリアミン代謝系遺伝子の変異株のカダベリン応答性は、植物体内のスペルミン含量と逆の相関を持つことを見出した。すなわちスペルミン含量が高い植物はカダベリンに高感受性となり、スペルミンを作れない植物はカダベリン非感受性となった。さらに、カダベリンの取り込みにはAtLAT1が、カダベリン排出にはAtOCT1が関与し、この２つのポリアミン輸送体の活性、もしくは遺伝子発現をスペルミンが左右することにより上記の現象が起こる、と推測した。３）シロイヌナズナの５つのポリアミン酸化酵素遺伝子のうち、細胞質に存在することが示されているatPAO1とAtPAO5の２重変異体が、塩および乾燥ストレスに耐性となることを明らかにした。この部分については、挑戦的萌芽研究で引き続き研究を行う予定である。

バングラデシュ農業大学のサゴール博士を特別研究員として迎えて行った研究では、以下の点を明らかにした。１）ポリアミンの１種であるスペルミンは、病原菌に対する免疫反応の際に働くことを明らかにしてきた。スペルミン応答遺伝子群を解析する中で、小胞体ストレス応答の際の鍵転写因子として報告されているAtbZIP60を同定した。そこで他の２つの鍵転写因子遺伝子であるAtbZIP17とAtbZIP28のスペルミン応答性を調べ応答することを明らかにした。２）シロイヌナズナのポリアミン代謝系遺伝子の変異株のカダベリン応答性は、植物体内のスペルミン含量と逆の相関を持つことを見出した。すなわちスペルミン含量が高い植物はカダベリンに高感受性となり、スペルミンを作れない植物はカダベリン非感受性となった。さらに、カダベリンの取り込みにはAtLAT1が、カダベリン排出にはAtOCT1が関与し、この２つのポリアミン輸送体の活性、もしくは遺伝子発現をスペルミンが左右することにより上記の現象が起こる、と推測した。３）シロイヌナズナの５つのポリアミン酸化酵素遺伝子のうち、細胞質に存在することが示されているatPAO1とAtPAO5の２重変異体が、塩および乾燥ストレスに耐性となることを明らかにした。この部分については、挑戦的萌芽研究で引き続き研究を行う予定である。