植物の葉齢依存的な非宿主抵抗性制御機構の解明

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私たちは令和３年度までに、植物の葉齢依存的な非宿主抵抗性制御因子を同定するために、シロイヌナズナ cyp79b2 cyp79b3 変異体にイネFOXライブラリーを導入した系統のスクリーニングを行い、コントロールに対して異常な葉齢依存的非宿主抵抗性を示すC2-35ラインを単離した。C2-35ラインは葉齢依存的な表現型として古い葉において強い非宿主抵抗性を示した。またC2-35ラインにおいてはイネHD-Zip I の一つであるHOX6が導入されていた。イネHOX6のシロイヌナズナにおけるホモログはAtHB7およびAtHB12であることから、AtHB7およびAtHB12がシロイヌナズナの葉齢依存的な抵抗性制御に関与していることが示唆された。そこで令和４年度は、シロイヌナズナの葉齢依存的な抵抗性制御におけるAtHB7およびAtHB12の機能を明らかにするためにC2-35ラインならびに AtHB7 および AtHB12 の変異体および過剰発現体を用いて下記の詳細な解析を行った。1. C2-35ラインにおけるイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性の解析、2. C2-35ラインにおける非適応型サクラ炭疽病菌に対する非宿主抵抗性の解析、3. C2-35ラインにおける適応型アブラナ科炭疽病菌に対する宿主抵抗性の解析、4. AtHB7およびAtHB12の変異体および過剰発現体における適応型アブラナ科炭疽病菌に対する宿主抵抗性の解析。これらの解析から、シロイヌナズナのAtHB7およびAtHB12は、葉齢依存的かつ接種時刻依存的な抵抗性制御に関与することが示唆された。また、HOX6、AtHB7、およびAtHB12とは異なる葉齢依存的な非宿主抵抗性制御因子である転写コアクチベーターおよび翻訳因子については、それぞれの変異体を用いたRNAseq 解析を行った。その結果、転写コアクチベーターおよび翻訳因子が制御していると予測される遺伝子を複数同定した。