病原体誘発型アラビドプシス転写因子AtWRKY18による発達調節される植物防御応答の強化

AtWRKY18は、植物特異的WRKYジンクフィンガーDNA結合モチーフを含む、病原体およびサリチル酸誘発型のアラビドプシス転写因子です。本研究では、カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーターの制御下にAtWRKY18を導入したアラビドプシス植物を変換しました。驚くことに、高レベルのAtWRKY18を発現する転送体植物は成長が抑制されました。中程度のレベルで発現した場合、AtWRKY18は植物の成長に対して重大な悪影響を与えずに、遺伝的に導入された植物の発達調節された防御応答を強化しました。苗から成熟段階に成長するにつれて、転送体AtWRKY18植物は病原性関連遺伝子の発現が著しく増加し、細菌性病原体であるシュードモナス・シリンガエへの抵抗性を示しましたが、野生型植物はこれらの防御応答においてほとんど強化を示しませんでした。AtWRKY18による発達調節された防御応答の強化は、サリチル酸の生合成の向上とは関連しておらず、病気抵抗性調節蛋白質NPR1/NIM1を必要としました。したがって、AtWRKY18は防御関連遺伝子発現および病気抵抗性を積極的に調整することができます。AtWRKY18の制御された発現を研究するために、遺伝子のプロモーター内にWRKY結合部位のクラスターを特定し、彼らがAtWRKY18の誘発性発現に対する負の調節要素として機能することを示しました。これらの負のシス作用素は、植物防御応答の活性化中にAtWRKY18の過剰発現を防ぐ可能性があり、それは転送体植物が外的に遺伝子を発現していることから示唆されます。