細胞質酸性化によるイネ・エリシター応答性遺伝子の発現調節

• 担当機関: 農業生物資源研究所
• 発行年度: 1998
• 要約: オリゴキチンエリシター処理直後のイネ（日本晴）培養細胞において観察される一過的細胞質酸性化が、エリシター応答性遺伝子のうち、特定のグループの活性化に深く関わっていることを明らかにした。
• 背景・ねらい: 高等植物が有する病害抵抗性機構の解明はバイオテクノロジーによって新規の病害抵抗性を付与するための重要な基礎的知見となる。イネ懸濁培養細胞は、オリゴキチン断片をエリシターとして認識して一連の生体防御反応を展開することが知られており、これまでにエリシター処理数分で発現する遺伝子群やフェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）等の生体防御関連酵素遺伝子群が単離されている。本研究はこれらオリゴキチンエリシター応答性イネ遺伝子群の発現のキーステップを主として生理学的に解析し、そのシグナル伝達機構の解明を目指すものである。

成果の内容・特徴

1. イネ・エリシター応答性遺伝子群のうち、EL2、EL3、PAL(Group A)はプロピオン酸、酪酸のような弱有機酸処理によってキチン7量体処理時と同じタイムコースで発現したのに対し、キチナーゼ、β-1、3-グルカナーゼ(Group B)は発現が誘導されなかった（図１）。
   
2. Group Aの遺伝子は蛋白質リン酸化酵素阻害剤、カリクリンAによって発現が誘導されたがGroup B遺伝子は発現誘導がみられなかった（図２）。
   
3. オリゴキチンエリシターによって誘導される細胞質酸性化は蛋白質リン酸化酵素阻害剤、K-252aによって阻害され、カリクリンAは単独で細胞質酸性化を誘導した。またプロピオン酸処理は細胞質の顕著な酸性化を誘導した（図３）。
   
4. これらの結果から、エリシター受容体からの仮説的シグナル伝達経路として図４を提唱した。
   

• 成果の活用面・留意点: ［成果の活用点・留意点］; 細胞質酸性化が細胞質のどのような因子を修飾し、シグナルを伝えていくのかを解明し、図４の仮説を検証していく必要がある。
• カテゴリ: くり 病害抵抗性