| 研究概要 |
ナシ黒斑病菌を接種した感受性ナシ葉では、菌はクチクラ層とペクチン層を突破後、直下の表皮細胞の細胞質に侵入せず、ペクチン層と中層に沿って菌は伸長して組織内に増殖した。この結果は本菌がクチクラとペクチンを好んで分解して増殖する腐生的な病原菌であり、イモチ病菌のように宿主細胞の細胞質に直接に侵入する殺生菌的な行動をとらないことを示す。また、菌の侵入前に葉細胞の原形質連絡糸に原形質膜変性が生じていたことから、発芽時にAK毒素を分泌するという仮説はこの研究でも証明された。菌を接種した抵抗性葉では、侵入菌糸は普通クチクラ層に微侵入するだけで、ペクチン層にさえ侵入出来ない。パピラは感受性葉や抵抗性葉に関わらず双方の表皮細胞で非特異的に形成された。興味あることに、抵抗性葉で観察されたパピラは、菌がクチクラ層を突破した時点ですでに形成されたし、双方の品種葉で見られたパピラでは、パピラそのものに貫穿した菌糸は全く観察されなかった。これら結果は、抵抗性葉のクチクラ侵入時に抵抗性機構がすでに発動していることを意味すると同時に、パピラは抵抗性に直接貢献していない細胞傷痍反応であることを示唆する。感受性葉ではAK毒素により原形質膜変性が特異的に誘導されるが、この変性部位にカロースと膜片が形成される。膜片は毒素により崩壊した原形質膜から生じるが、膜片には活性酸素が生成していることが細胞化学的塩化セリウム法とエネルギーフィルター電顕法により観察された。この結果は毒素による傷害膜の形成に活性酸素が関わることを示す。免疫電顕法により解析した結果、パピラとカロースにはβ-1,3-グルカンが集積することが証明された。また、毒素処理した感受性細胞ではこのグルカンはゴルジ装置で合成され、ゴルジ小胞を介して膜傷害部位に転送されていることが判った。パピラにβ-1,3-グルカンの集積が認められたことは、グルカンが菌のクチナーゼによるクチクラ層からの分解物、すなわちクチクラの分解脂肪酸シグナルにより誘導されたと考えられた。また、詳細な電顕観察の結果、毒素処理及び感染組織で見られる核凝集はアポトーシスによるものでなく壊死細胞で生じるpknosisであると判断した。
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