研究課題
葉緑体のテトラピロール代謝の変転は、多様なプラスチドシグナルを生成する。テトラピロール代謝に関わる遺伝子変異体についてトランスクリプトームのデータを分析したところ、免疫応答に似た防御反応の誘導に関わることがわかった。一方で、テトラピロール代謝経路を促進させる物質として5-アミノレブリン酸（ALA）が知られている。本研究では、植物にALAを投与することで、免疫応答の昂進をもたらすかどうかを分子レベルで解析することを目的とした。ALAは作物自体の重量の増加をもたらす効果があるが、分子レベルでの研究が進んでいるシロイヌナズナではその効果について調べられていない。そこで、シロイヌナズナへのALAの投与方法の検討を踏まえて、個体重量が増加するかを調べた。シロイヌナズナ幼苗にALAを一定期間投与し、その後の生育状況を観察したところ、わずかではあるがALA投与による個体重量の増加を確認することができた。最終年度では、上記のALA投与方法を利用して、植物の免疫応答の昂進に効果があるか調べた。ALAの免疫応答の昂進効果に加えて、免疫応答の補足効果を調べるために、CAS遺伝子ノックアウト変異体（cas）を使用した。casは免疫応答の一部が欠失した変異体で、flg22（病原性エリシターの一種）処理によるカロース蓄積や一部の防御関連遺伝子の発現誘導が欠失する。シロイヌナズナの野生型およびcasを使用して、ALA投与による免疫応答の昂進、補足効果を検討した。防御関連遺伝子については、ALA投与による昂進効果は確認することができたが、補足効果は見られなかった。カロース蓄積に関しては、昂進効果、補足効果ともに見られなかった。これらの結果から、免疫応答におけるALAの効果は、遺伝子発現レベルでは影響するが、カロース蓄積といった代謝変化には影響が見られない可能性が示された。
すべて 2014
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件)
Frontiers in Plant Science
巻: 5 ページ: 531
10.3389/fpls.2014.00531
Molecular Plant
巻: 7 ページ: 1094-1104
10.1093/mp/ssu020
