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植物の抵抗性(R)タンパク質が病原体由来の非病原性(Avr)タンパク質を認識することで誘導される、非常に強力な植物防御応答反応である過敏感反応(HR)誘導機構を明らかにするために、本研究では一細胞もしくは組織特異的なAvrタンパク質誘導発現系を構築し、同時に下流防御応答マーカー遺伝子活性を可視化することで、Avr認識細胞から周辺細胞へのHRシグナル伝播様式を明らかにすることを目的としている。現在までに、Cre-Loxシステムを用いて、Lox組換え依存的にAvrRpt2-sGFPを誘導発観する野生型シロイヌナズナをライン化し、HSP.CRE形質転換植物と交配して熱ショック誘導型AvrRpt2-sGFP誘導発現植物体が得られた。さらに、エストロジェン誘導AvrRPt2-sGFP発現形質転換植物ラインも作出した。これら植物を用いて、熱ショックやエストロジェン添加実験を行い、各種処理特異的にHR反応様の細胞死や生育阻害が確認でき、これらAvr誘導発現植物体の有用性が確認できた。また、防御マーカー遺伝子PR-1およびSID2のプロモーターレポーター形質転換植物ラインも構築でき、各種病原体を接種し、それらレポーターの発現挙動を確認したところ、非常に興味深い発現パターンを示した。このことより、これらレポーター形質転換体の有用性が確認できただけでなく、両遺伝子発現は病原体感染時に非常に厳密に制御されている様子も明らかとなり、これら形質転換体はこれら防御遺伝子のHR時の厳密な時空間的発現制御機構に対する名種耐病性シグナリング変異の影響を精査する貴重な分子ツールとなる。AvrRpt2-sGFP発現植物生育培地から、防御応答誘導活性は得られなかった。以上のように、当初の目的の将来的なHR誘導細胞間シグナリングの分子実体同定に向けたシステムを整備することができた。
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