1992 Fiscal Year Annual Research Report
植物病原糸状菌感染植物の生体防御と病原体受容における情報伝達機構
| Project/Area Number |
02454051
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
道家 紀志 名古屋大学, 農学部, 教授 (80023472)
|
|---|
| Keywords | 植物病原糸状菌 / 植物生体防御 / 情報伝達 / 感染応答 / 病原性決定因子 / エリシター / サプレッサー / 活性酸素生成 |
|---|
| Research Abstract |
ナス科植物の誘導抵抗性の引金的反応であるNADPH酸化酵素系はGTP結合タンパク質、Ca^<++>カルモジュリン依存プロテインキナーゼ、Cキナーゼ、Ca^<++>などが関与して活性化されることを示唆ししてきたが、ジャガイモ原形質膜分画に疫病菌体エリシターを加えて刺激すると、Ca^<++>の膜からの遊離、PIキナーゼおよびPIPキナーゼの活性化とホスフォリパーゼCの活性上昇が起こりリン脂質代謝の変化が見られ、複雑なシグナル伝達系が無細胞系で動くことを示唆した。トマト、ピーマンおよびタバコ植物の懸濁培養細胞にエリシター刺激を与えると、直後からCa^<++>が膜結合状態からはずれ、1分のラグタイムの後に、活性酸素生成系が活性化されることを示した。Ca^<++>チャンネルブロッカーやCa^<++>キレーターおよびプロテンキナーゼ阻害剤で処理した細胞では、エリシター刺激による活性酸素生成系の活性化は起こらななかった。これらのことも、誘導抵抗性の始動には、Ca^<++>の動向が鍵を握り、プロテインキナーゼの活性が関与しO_2^-NADPH酸化酵素系が活性化されるものと推察された。また、病原体受容に導く病原性菌由来のサプレッサー因子で予め処理した懸濁培養細胞では、エリシター刺激による活性酸素生成系は活性化されず、同時に膜結合型Ca^<++>の遊離を示唆する現象も認められなかった。この結果から、疫病菌のサプレッサーはナス科植物の細胞の過敏感応答におけるシグナル伝達系を制御し、その始動反応である活性酸素生成系の活性化を阻害するために、寄生成立条件を確立するものと推察された。
その他、病原性決定因子のAL毒素、AF毒素およびBZR毒素を生産する病原糸状菌の宿主に対する毒系の作用機構を解析したが、それぞれの感受性宿主の特定な標的に毒素が作用し、宿主の誘導抵抗性の発現を制御または代謝阻害をするために病原体受容状態および病徴が生じることを示唆した。
|
-
[Publications] Orolaza,N.: "Inhibitory effect of AL-toxin produced by Alternaria alternata tomato pathotype on the biosynthesis of phosphatidylethanolamine in tomato leaves susceptible to the fungus." Ann.Phytopathol.Soc.Japan. 58. (1992)
-
[Publications] Sanchez,L.M.: "Host selective suppression by water-soluble glucans from phytophthora spp.on hypersensitive cell death of suspension-cultured cells from some solanaceus plants caused by hyphal wall elicitors of the fungi" Ann.Phytopath.Soc,Japan. 58. 664-670 (1992)
-
[Publications] 川北 一人: "植物の感染応答におけるシグナル伝達" 植物細胞工学. 14. 253-260 (1992)
-
[Publications] 道家 紀志: "植物病原糸状菌レースと宿主品種間の寄生特異性の決定機構" 植物細胞工学. 15. 19-27 (1993)
-
[Publications] Sanchez,L.M.: "Involvement of suppressor-glucans and plant epidermal cells in host selective pathogenesis of Phytophthora capsici." J.Phytopathol.(1993)
-
[Publications] Sanchez,L.M.: "Elicitor-induced chemiluminescence in cell suspension cultures of tomato,sweet pepper and tobacco plants and its inhibition by suppressors from Phytophthora spp." Plant Science. (1993)
-
[Publications] Doke,N.: "Involvement of superoxide in signal transduction:Response to attack by pathogens,physical and chemical shocks and U.V.irradiation.In:C.H.Foyer and P.M.Mullineaux(eds),Photooxidative Stress on Plants:Causes and Amelioration" CRC Press, (1993)
