感染防御応答初期における細胞間シグナル伝達に関与する活性酸素分子種の解明

阐明感染防御反应早期参与细胞间信号转导的活性氧分子种类

基本信息

批准号：
12052216
负责人：
水野雅史
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12052216/
关键词：
Potato tubers Oxidative burst Ascorbate peroxidase Elicitor Glucan Hydrogen peroxide

项目摘要

エリシターとしてラミナリン(直鎖状β-1,3-glucan)を用いてジャガイモ懸濁培養細胞に処理した場合、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APx)の発現は約5時間後に極大に達したが、内在性アスコルビン酸含量を高めた場合は、その発現は10時間で極大に達しその後減少した。その原因を解明するためH_2O_2蛍光プローブであるDCFH-DAを用いて内在性H_2O_2含量を測定したところ、内在性アスコルビン酸含量を高めた区では、明らかにH_2O_2生成量が抑制されていた。さらに真菌細胞壁画分であるレンチナン(β-1,6-glucanを側鎖に持つβ-1,3-glucan)では、約2時間後に極大に達したが、プスチュラン(直鎖状β-1,6-glucan)では、発現は誘導されなかった。さらに細菌細胞壁画分であるLPS(リポポリサッカライド)で処理した場合も応答しなかった。これらのことから、細胞膜状に特定の多糖を認識するレセプターが存在しており、それを介して情報伝達が行われている可能性が示唆された。実際、昆虫においては、細菌と真菌由来細胞壁画分に対する認識の異なるToll-like receptorが存在していると言われており、シグナル伝達に関与していることが明らかにされている。活性酸素種については、H_2O_2およびNOC-18(一酸化窒素供与体)で刺激した場合、いずれの場合もAPxの発現は1時間以内に活性化された。このことから、真菌由来多糖で刺激した際、H_2O_2が発生していると考えられた。さらに、H_2O_2が感染防御応答におけるセカンドメッセンジャーであるかを確かめるために、ラミナリン処理により蓄積されp-coumaroyloctopamine含量をHPLCを用いて測定した結果、その含量は6時間まで経時的に増加し、その後減少した。したがって、H_2O_2が防御応答のシグナル伝達に関与していることが示唆された。

当使用椎板林（直接链β-1,3-葡聚糖）在马铃薯悬浮细胞中处理，将过氧化物酶（APX）的表达作为抗坏血酸（APX）达到最大值，但当酸含量是酸腹蛋白时。增加，表达在10小时内达到最大值，然后减少。为了阐明原因，使用H_2O_2荧光探针（是荧光探针）测量了内部特征H_2O_2含量，在病房中增加了内部抗坏血酸酸含量，H_2O_2生成的量清楚地抑制了H_2O_2。此外，在Lenchinan（β-1,6-葡聚糖，β-1,3-葡聚糖）中，这是真菌细胞壁画的一部分，它在大约2小时内达到了最大值，但它是一个巴斯德族（直接链β） -1，6-葡聚糖未诱导表达。此外，它在使用LPS（Lipopoli糖）处理时没有响应，这是细菌壁画。这些事实表明，有一个受体可以识别细胞膜中的特定多糖，并且可能已经通过其传播。实际上，据说昆虫具有类似Toll的受体，它们对细菌和真菌细胞壁画具有不同的看法，并且发现与信号传导有关。对于活性氧，当用H_2O_2和NOC-18（一氧化氮提供商）刺激时，APX的表达在一小时内就被激活。由此，人们认为当用细菌多糖刺激时发生了H_2O_2。此外，为了确认H_2O_2是感染防御反应中的第二个使者，含量是通过椎板加工积累的，并且使用HPLC测量了p-coumaroyloycontopamine含量，并且随着时间的推移，含量增加了六个小时。因此，建议H_2O_2参与防御响应信号传输。