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J-GLOBAL ID：202202236379082372   整理番号：22A1178339

エンドウ(Pisum sativum L.)共生根粒感染の調節とグルタチオン,ホモグルタチオンおよびそれらの比率による防御応答【JST・京大機械翻訳】

The Regulation of Pea (Pisum sativum L.) Symbiotic Nodule Infection and Defense Responses by Glutathione, Homoglutathione, and Their Ratio

著者 (10件)： Ivanova Kira A. (Laboratory of Molecular and Cellular Biology, Department of Biotechnology, All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint Petersburg, Russia) ,  Chernova Ekaterina N. (Saint Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences, Scientific Research Centre for Ecological Safety of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, Russia) ,  Kulaeva Olga A. (Laboratory of Genetics of Plant-Microbe Interactions, Department of Biotechnology, All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint Petersburg, Russia) ,  Tsyganova Anna V. (Laboratory of Molecular and Cellular Biology, Department of Biotechnology, All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint Petersburg, Russia) ,  Kusakin Pyotr G. (Laboratory of Molecular and Cellular Biology, Department of Biotechnology, All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint Petersburg, Russia) ,  Russkikh Iana V. (Saint Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences, Scientific Research Centre for Ecological Safety of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, Russia) ,  Tikhonovich Igor A. (Laboratory of Genetics of Plant-Microbe Interactions, Department of Biotechnology, All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint Petersburg, Russia) ,  Tikhonovich Igor A. (Department of Genetics and Biotechnology, Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia) ,  Tsyganov Viktor E. (Laboratory of Molecular and Cellular Biology, Department of Biotechnology, All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint Petersburg, Russia) ,  Tsyganov Viktor E. (Saint Petersburg Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, Russia)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 13  ページ： 843565  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,エンドウ(Pisum sativum)における非効率的根粒形成を伴う防御応答と同様に,グルタチオン(GSH),ホモグルタチオン(hGSH),および共生根粒発生と機能におけるそれらの比率の役割を調べた。(h)GSH生合成,チオール含量,およびGSHの還元型の局在性に関与する遺伝子の発現を,野生型エンドウ植物および変異体sy33-3(弱対立遺伝子,”ロック”感染糸,時折細菌放出,および防御反応)およびsym33-2(強い対立遺伝子,”ロック”感染糸,防御反応)およびシンセ40-1(正常細菌,酸化ストレス,早期老化,および防御反応)の根粒において分析した。(h)GSH枯渇とGSH処理が根粒数と発達に及ぼす影響も調べた。GSH:hGSH比は分析した全ての遺伝子型で非接種根より根粒で高く,野生型根粒で最も高い値が検出された。さらに,根粒組織における遺伝子発現におけるhGSHS-to-GSHSスイッチは,細菌放出後にのみ生じ,GSH:hGSH比の増加をもたらすことを実証した。有効な結節は,根粒発生の段階と相関する可変GSH:hGSH比を示した。両チオールのレベルの変化は根粒における防御応答の活性化をもたらした。(h)GSH生合成阻害剤の適用により,野生型根粒の窒素固定ゾーンが破壊され,sym40-1変異体根粒におけるシンビオソーム形成,およびsym33-3変異体根粒における分裂組織機能および感染糸成長が影響を受けた。GSH処理後の両チオールレベルの増加は,シン33-3結節における防御応答の感染と延長の両方を促進したが,シン40-1結節の同様の増加は野生型窒素固定細胞に似た感染細胞の形成と根粒の基部における初期老化ゾーンの消失をもたらした。一方,GSH処理から生じるシン40-1結節におけるhGSHレベルの増加は,未処理のシン33-3結節で見られるものと類似の感染の制限として現れた。これらの知見は,ある種のチオールが適切な共生窒素固定に必要であり,チオール含量またはGSH:hGSH比の変化が異なる異常と防御応答と関連することを示した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 生合成 ,  チオール ,  *エンドウ ,  *共生 ,  *根粒 ,  窒素固定 ,  老化 ,  根粒菌属 ,  対立遺伝子 ,  生体防御 ,  遺伝子発現 ,  野生型 ,  酸化ストレス ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  トリペプチド ,  含硫アミノ酸
準シソーラス用語： *防御応答 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： Rhizobium-マメ科植物共生 ,  バクテロイド ,  感染液滴 ,  感染糸 ,  シンビオソーム ,  γ-グルタミルシステインシンテターゼ ,  グルタチオンシンテターゼ ,  ホモグルタチオンシンテターゼ

分類 (2件)： 異種生物間相互作用  (EE01050A) ,  豆類  (FC03035U)

物質索引 (1件)： グルタチオン

引用文献 (73件)：

• Baldacci-Cresp F., Chang C., Maucourt M., Deborde C., Hopkins J., Lecomte P., et al (2012). (Homo)glutathione deficiency impairs root-knot nematode development in Medicago truncatula. PLoS Pathog. 8:e1002471. doi: 10.1371/journal.ppat.1002471
• Ball L., Accotto G.-P., Bechtold U., Creissen G., Funck D., Jimenez A., et al (2004). Evidence for a direct link between glutathione biosynthesis and stress defense gene expression in Arabidopsis. Plant Cell 16 2448-2462. doi: 10.1105/tpc.104.022608
• Bardarov K., Naydenov M., Djingova R. (2015). HPLC-HRMS method for fast phytochelatins determination in plants. Application to analysis of Clinopodium vulgare L. Talanta 142 20-27. doi: 10.1016/j.talanta.2015.04.014
• Becana M., Matamoros M. A., Udvardi M., Dalton D. A. (2010). Recent insights into antioxidant defenses of legume root nodules. New Phytol. 188 960-976. doi: 10.1111/j.1469-8137.2010.03512.x
• Benezech C., Doudement M., Gourion B. (2020). Legumes tolerance to rhizobia is not always observed and not always deserved. Cell. Microbiol. 22 e13124. doi: 10.1111/cmi.13124

タイトルに関連する用語 (10件)： エンドウ ,  Pisum ,  共生 ,  根粒 ,  感染 ,  調節 ,  グルタチオン ,  ホモグルタチオン ,  比率 ,  防御応答