非宿主抵抗性発現に関与する細胞骨格の制御に関する分子細胞生物学的研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08456025
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 久能 均 三重大学, 生物資源学部, 教授 (20024573)
• 研究分担者: 小林 一成 三重大学, 生物資源学部, 助手 (90205451) ; 高松 進 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (20260599)
• キーワード: 細胞骨格 / アクチン / 非宿主抵抗性 / 高等植物

研究概要

本研究は、非宿主抵抗性の分子基盤である細胞骨格の制御機構を分子細胞生物学的に解析し、植物に非特異的抵抗性を付与するための基礎的知見を得ることを目的としている。本年度の実験から得られた成果は以下の通りである。非病原菌を接種したオオムギ細胞における細胞骨格の動態を調べた結果、菌の侵入地点下を中心にアクチン繊椎が放射状に配向変化することが明らかになった。アクチン重合阻害剤によりオオムギ細胞内のアクチン繊維を破壊すると、非病原菌が感染可能になるとともに、侵入地点下へのオルガネラや抵抗性関連物質の局在化が認められなくなった。この事実は、抵抗性発現におけるアクチン繊維の重要な役割の一つが、抵抗性関連反応の局在化であることを強く示唆している。アクチン繊維の配向変化に伴うアイソフォームの発現パターンを調べたところ、葉および子葉鞘において感染特異的な変化を検出した。オオムギ葉およびタバコ培養細胞のcDNAライブラリー構築を既に終了しており、来年度はアクチンアイソフォームおよびアクチン関連タンパク質のcDNAをクローニングし、これらのタンパク質を過剰発現させた細胞における抵抗性発現の減退あるいは増強について検討する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Kobayashi,Y.et al.: "Dynamic reorganization of microfilaments and microtubules is necessary for the expression of nonhost-resistance in barlev coleoptile cells." Plant Journal. (In press). (1997)
• [文献書誌] Yukioka,H.et al.: "Water-soluble extract from germlings of Erysiphe graminis which enhances inaccessibility of barley coleoptiles" Annals of The Phytopathological Society of Japan. (In press). (1997)
• [文献書誌] Edited by Mills,D.et al.: "Molecular Aspects of Pathogenicity and Resistance:Requirement for Signal Transduction." APS press, 294 (1996)