1999 Fiscal Year Annual Research Report
植物病原細菌の鞭毛タンパク質フラジュリンを介した植物の認識と抵抗性誘動機構解析
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11660110
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
蔡 晃植 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (00263442)
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| Keywords | 過敏感細胞死 / Pseudomonas avenae / フラジェリン / エリシター / イネ / アポトーシス / 抵抗性反応 / 核DNAの断片化 |
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| Research Abstract |
植物病原細菌Pseudomonas avenaeの菌株間における宿主特異性は非常に厳密で、例えばイネを宿主とする菌株(イネ菌)はイネ以外の植物に感染することは出来ず、ヒエを宿主とする菌株(非イネ菌)はヒエ以外の植物に感染することが出来ない。最近、報告者はこの種間宿主特異性にも植物による菌の認識と抵抗性反応の誘導が関与していることを明らかにし、さらに、この認識と抵抗性誘導にP.Avenaeの鞭毛を構成するタンパク質であるフランジェリンが関与する可能性を示した。そこで、P.Avenaeの鞭毛タンパク質フランジェリンを介した認識と抵抗性誘導の分子機構を明らかにすることを目的として、相同組み換えによるフラジェリン欠損株の作出と、これらを用いた抵抗性反応誘導について解析した。まず、マーカーイクスチェンジ法により、親和性菌株(N1141)と非親和性菌株(K1)のフラジェリン欠損株の作成を試みたところ、N1141株では2株、K1株では3株の欠損株が得られた。次に得られたフラジェリン欠損株を用いて、イネ培養細胞における過敏感細胞死や抵抗性反応の誘導について解析を行ったところ、N1141フラジェリン欠損株はN1141野生株で見られる過敏感細胞死誘導能を失っていたが、K1フラジェリン欠損株はK1野生株と同様、ほとんど細胞死を誘導しなかった。さらに、N1141野生株で誘導される他の抵抗性反応についても解析したところ、N1141フラジェリン欠損株はイネ培養細胞における核DNAの断片化やEL2遺伝子の発現誘導能も失っていることが明らかになった。以上の結果から、N1141株により引き起こされるイネ培養細胞の抵抗性反応は、イネが主としてP.Avenaeの非親和性菌の持つフラジェリンタンパク質を特異的に認識することにより、誘導されていることが明らかになった。
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