WRKY転写因子WRKY13はPDR8発現を活性化し、アラビドプシスにおけるカドミウム耐性を正に調節する

カドミウム（Cd）排出は、植物におけるCdの蓄積を減少させることによってCd耐性を付与する重要なメカニズムです。これまでの研究では、アラビドプシスのABCトランスポーターPDR8がCd排出ポンプとしてCd耐性を付与することが確認されています。しかし、Cdストレスに対するPDR8の調節は依然としてほとんど知られていません。本研究では、機能獲得型遺伝子スクリーニングにより、XVEタグ付けT-DNA挿入株からxcd3-Dと名付けられたアラビドプシスのカドミウム耐性優性変異体を同定しました。対応する遺伝子はクローン化され、核内WRKY転写因子WRKY13をコードすることが示されました。WRKY13の発現はCdストレスによって誘導されました。WRKY13の過剰発現はCd蓄積の減少とCd耐性の向上をもたらしましたが、WRKY13の機能喪失はCd蓄積の増加と感受性の向上を引き起こしました。さらなる分析により、WRKY13がそのプロモーターに直接結合することでPDR8の転写を活性化することが示されました。遺伝子解析は、WRKY13がPDR8の上流で機能し、Cd耐性を正に調節することを示しました。我々の結果は、WRKY13がPDR8を直接標的とし、アラビドプシスにおけるCd耐性を正に調節することを示す証拠を提供します。