シロイヌナズナにおける免疫センサーの活用様式に関する自然変異と環境適応

拟南芥免疫传感器利用的自然变异和环境适应

• 批准号: 25891014
• 负责人: 西條 雄介
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-08-30 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25891014/
• 关键词: シロイヌナズナ; 自然変異; 植物免疫; 微生物; 環境応答

植物は、微生物由来の因子や自らの細胞のダメージ・破砕成分をパターン認識レセプター（PRR）によって感知し、防御応答を誘導する。しかし、その際、環境ストレス応答に重要なフラボノイドの誘導を抑制するなどトレードオフを伴う。申請者は、モデル植物シロイヌナズナにおいて、微生物認識とダメージ認識に携わるPRRはシグナル伝達・免疫制御の様式も異なること、及びそれらのPRRが協調的・相補的に相互作用することで植物免疫の安全性を高めていることを示してきた。本研究は、シロイヌナズナの多様な環境に生育する生態型（地域個体群）を用いて、PRRのシグナル伝達の様式と耐病性・ストレス耐性との関連性を明らかにし、植物の適応分化に伴うPRRの多彩な役割やその活用様式に関する自然バリエーションの解明を目的とする。まず当該年度において、滅菌培地上で育てた７８生態型について、芽生えにショ糖とともにflg22, elf18, Pep1を投与して生重量およびアントシアニン濃度を定量して、それぞれのエリシター応答に関する自然変異を明らかにした。その中には既知のflg22あるいはelf18に非感受性の生態型も含まれており、解析方法の妥当性が確認された。特にPep1応答に変異を示す複数の生態型に着目して、さらに詳細な防御応答や耐病性についての解析を進めている。Pep1受容体はPEPR1・PEPR2の２分子種が存在するためか完全に非感受性となる生態型は解析済みのコレクションの中では得られていない。またPep1処理による生育阻害（生重量）とアントシアニン蓄積の阻害について、特に際立つ相関は見られなかった。

植物使用模式识别受体（PRR）来感知微生物衍生的因子和成分，这些因子和成分会损害或破坏其自身细胞，并诱导防御反应。然而，这涉及到权衡，例如抑制类黄酮的诱导，这对于环境应激反应很重要。申请人发现在模式植物拟南芥中，参与微生物识别和损伤识别的PRR具有不同的信号转导和免疫调节模式，并且这些PRR协同互补地相互作用以提高植物免疫的安全性。正在增加。本研究以不同环境下生长的拟南芥生态型（区域种群）为对象，阐明PRR信号转导模式与抗病/耐逆性的关系，阐明PRR信号转导模式与抗病/耐逆性的关系，并探讨PRR信号转导模式与抗病/耐逆性的关系。阐明PRR与植物适应性分化相关的抗病性之间的关系。本研究的目的是阐明它们的各种作用和使用方式的自然变化。首先，对于相关年份在无菌培养基上生长的 78 个生态型，将 flg22、elf18 和 Pep1 与蔗糖一起施用到幼苗中，并对鲜重和花青素浓度进行量化，以阐明与每种激发子反应相关的自然变化。 。这包括已知对 flg22 或 elf18 不敏感的生态型，证实了分析方法的有效性。我们特别关注在 Pep1 反应中表现出突变的多种生态型，并对防御反应和抗病性进行更详细的分析。也许是因为 Pep1 受体有两种分子种类：PEPR1 和 PEPR2，在分析的集合中没有发现完全不敏感的生态型。此外，在生长抑制（鲜重）和 Pep1 处理对花青素积累的抑制之间没有观察到显着相关性。