謝恩会

先日、植物生理分野の合同謝恩会がありました。
ひとまず、博士論文、修士論文提出お疲れ様です。
卒論生は発表が差し迫っていますが。





Ｎさん、修論お疲れ様です。

Ｓさん、写真ありがとう。

Ca2+/カルモジュリンがサリチル酸による植物免疫応答の調節に関わる

ちょっと前の論文になりますが、

Nature. 2009 Feb 26;457(7233):1154-8.

Ca²⁺/calmodulin regulates salicylic-acid-mediated plant immunity.

Du L, Ali GS, Simons KA, Hou J, Yang T, Reddy AS, Poovaiah BW.

Center for Integrated Biotechnology and Department of Horticulture, Washington State University, Pullman, Washington 99164-6414, USA.

植物-病原菌相互作用時における細胞内カルシウムの一過的変動は部位的(LAR; local acquired resistance)及び全身獲得抵抗性(SAR; systemic acquired resistance)を引き起こすのに重要な現象である。サリチル酸はこの両方の抵抗性応答に重要なメッセンジャーである。また植物-病原菌相互作用時においてカルシウムの上昇が引き起こされることが、これまでの研究から明らかになっている。しかし、どのようにしてカルシウムシグナルがサリチル酸レベルを調節しているかについては分かっていなかった。筆者らはこのカルシウムシグナルとサリチル酸依存的免疫応答を結ぶメカニズムとして、カルモジュリン、AtSR1(別名CAMTA3、カルモジュリン結合型転写因子)及びEDS1(サリチル酸レベルを調節因子)が関わっていることを明らかにした。AtSR1の変異株では恒常的病原菌抵抗性及びサリチル酸レベルの上昇がみられたことから、AtSR1は植物免疫機構の負の制御因子であると示唆される。このことはサリチル酸蓄積や病原菌抵抗性変異株との交配による遺伝的上位検定(epistasis analysis)により確認された。また筆者らはAtSR1がEDS1プロモーターに結合し、EDS1の発現抑制に関わっていることを明らかにした。さらにAtSR1とカルシウム/カルモジュリンの結合は抵抗性抑制に必要であり、カルシウム/カルモジュリンがAtSR1の機能調節に直接的に関わっていることが示された。これらの結果から、これまで分かっていなかったカルシウムシグナルによるサリチル酸レベル調節機構が明らかになった。

このAtSR1は、実はCAMTA3なのですよね。CAMTA3はDREB1/CBFを調節して低温に関わるということが知られているので、サリチル酸と低温応答は結構密接な関わり合いがあるということを示唆しているのでしょう。

葉緑体膜のlipid remodelingが凍結耐性に関わる

Science 8 October 2010: Vol. 330 no. 6001 pp. 226-228

Freezing Tolerance in Plants Requires Lipid Remodeling at the Outer Chloroplast Membrane

Eric R. Moellering^1,2, Bagyalakshmi Muthan¹ and Christoph Benning^1,*

Scienceの論文から。

植物は複雑な機構によって凍結に適応している。その適応過程には脱水によって引き起こされる細胞傷害を防ぐ役割も含まれる。脱水時における細胞膜の脂肪組成リモデリングは細胞膜へのダメージや細胞死に対処するための重大な機構である。SFR2 (SENSITIVE TO FREEZING 2)遺伝子はシロイヌナズナにおける凍結耐性に必須であり、葉緑体外膜のガラクトリピッドリモデリング酵素である。SFR2は豊富に存在するモノガラクトリピッドからガラクトシル残基を他のガラクトリピッドアクセプターへ転移する酵素である(galactolipid:galactolipid galactosyltransferase)。このことでオリゴガラクトリピッドとジアシルグリセロールが形成され、ジアシルグリセロールはさらにトリアシルグリセロールへと変換される。SFR2とトリアシルグリセロール合成酵素の働きによりモノガラクトリピッドは葉緑体膜から除去される。このことにより細胞膜におけるbilayer/non-bilayerの割合が変化する。つまり、モノガラクトリピッド型はcorn-shapeらしく、hexagonal structure IIを形成してしまう。これが形成されると膜構造が壊れる。モノガラクトリピッド型からオリゴガラクトリピッド型へ変換することでcylinder-shapeになり、bilayerを保つことができるそうである。上述のようなSFR2を基盤とした機構により凍結時において葉緑体容積を変化させて、脂質膜の安定化に関わっている。

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