Nicotiana attenuata葉においてジャスモン酸とエチレンは局所的傷害応答を調節し食害を引き起こす

ONKOKESUNG Nawaporn; GALIS Ivan; VON DAHL Caroline C.; MATSUOKA Ken; SALUZ Hans-Peter; BALDWIN Ian T.

文献

J-GLOBAL ID：201002226658338774 整理番号：10A0711858

Nicotiana attenuata葉においてジャスモン酸とエチレンは局所的傷害応答を調節し食害を引き起こす

Jasmonic Acid and Ethylene Modulate Local Responses to Wounding and Simulated Herbivory in Nicotiana attenuata Leaves

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資料名：
巻： 153 号： 2 ページ： 785-798 発行年： 2010年06月
JST資料番号： C0606A ISSN： 0032-0889 CODEN： PLPHA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ジャスモン酸(JA)とエチレン(ET)は食害に対する植物の防御応答において重要な働きを担っている。本研究では,Nicotiana attenuataのJA欠損変異体(LIPOXYGENASE3遺伝子がサイレンシングされている[asLOX3])とET非感受性変異体(ETHYLENE RESPONSE1のドミナントネガティブ変異型を発現している[mETR1])およびこれらの二重変異体(mETR1asLOX3)の発生と成長が調べられ,植物が食害を受けた時JAとETがどのように発生に影響を与えるかが明らかにされた。疑似食害処理として,植物体が傷付けられ傷口にタバコスズメガ(Manduca sexta)の口分泌物(OS)で処理されると,両植物ホルモンにより葉の展開が抑制されることが分かった。また,mETR1asLOX3二重変異体では,水処理あるいはOS処理した傷口の周辺で異所的な細胞の伸長がおこったが,mETR1変異体,asLOX3変異体および野性型ではおこらないことが明らかになった。asLOX3変異体の葉をあらかじめET受容体の拮抗阻害剤1-メチルシクロプロパンで処理しておくと,mETR1asLOX3二重変異体とよく似た局所的な細胞伸長が見られることが分かった。mETR1asLOX3二重変異体では食害処理された葉でオーキシン(インドール-3-酢酸)レベルが上昇していることが示されたことから,二重変異体における細胞の伸長と葉の成長の表現型にオーキシンが関与していることが推察された。OS処理したmETR1asLOX3二重変異体の葉における発現プロファイルを調べたところ,細胞壁再構築に機能することが知られている転写産物が優先的に蓄積していることが明らかになり,JAとETはこれらの遺伝子の負の制御因子として働いていることが示唆された。以上のことから,Nicotiana attenuataにおいて,食害を受けた後の局所的な細胞伸長と成長はJA-ETシグナル伝達のクロストークにより抑制され,このことにより,食害に対して誘導された防御応答により多くの物質が割り当てられるようになるという仕組みが示唆された。

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植物ホルモン

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